JP6137230B2 - 燃料タンクのフランジ部の成形装置及びその成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、燃料タンクのフランジ部の成形装置及びその成形方法に関する。

従来、樹脂成形される燃料タンクは、溶融樹脂からなるシート状のパリソン（シート体）を上型と下型にそれぞれ真空賦形し、上型と下型を型閉じすることによって中空体の燃料タンクを成形している。この際、燃料タンクには、シート体の端部同士を接合することによってフランジ部が形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１５５５８８

ところで、燃料タンクにフランジ部を形成する際には、フランジ成形面がそれぞれ設けられた上型と下型を型閉じすることによって、上型と下型に賦形されたシート体（溶融樹脂）の端部同士の接合を行い、フランジ部を所定形状に成形している。この際、シート体の放熱による部分的な収縮のバラツキによって、シート体の表面に凹部が形成される。したがって、このシート体が接合されて成形されたフランジ部の内部にシート体の凹部内に位置した空気が残留するおそれがあった。

このようにフランジ部の接合面に空気が残留すると、フランジ部の接合強度が低下する。

本発明は上記事実を考慮し、フランジ部の接合面に空気が残留することを抑制する燃料タンクのフランジ部の成形装置及びその成形方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明では、燃料タンクを成形するために型閉じされる上型と下型と、前記上型に固定されると共に前記燃料タンクの燃料タンク本体の側壁の外側面から当該外側面に交差する方向へ延出されたフランジ部を成形するための成形面と前記成形面から前記下型側へ突出した凸部とを備え、型閉じ時に前記凸部が前記成形面よりも前記下型側に接近して配置されることで燃料タンク本体側へ流動する溶融樹脂量を制御する固定部と、前記上型において前記固定部の前記燃料タンク本体側と反対側に隣接して設けられ、前記フランジ部の延出方向に対して上型後退方向へ傾斜した角度まで前記固定部回りに回転可能に形成された成形面を備えるフランジ入子と、前記上型において前記フランジ入子の前記燃料タンク本体側と反対側に隣接して設けられ前記フランジ部の前記燃料タンク本体と反対側の端部を形成する成形面を備えると共に、前記上型から前記下型に対して進退可能に設けられた食い切り入子と、を備える。

この燃料タンクのフランジ部の成形装置では、フランジ入子の成形面が回転可能に形成されているため、フランジ入子の成形面をフランジ部の延出方向に行くに従って上型後退方向に位置するように傾斜させることができる。

賦形時にフランジ部の延出方向に行くに従って上型後退方向に傾斜（下型から離間）されていたフランジ入子の成形面は、接合時に固定部の成形面と同一高さとなるように固定部回りに回転される。この成形面の回転により余分な溶融樹脂が燃料タンク本体側（以下、「内側」という場合がある）から燃料タンク本体側と反対側（以下、「外側」という場合がある）に押し出されていく。続いて、食い切り入子を下型側に前進させることにより、フランジ部の外側端部を切断してフランジ部の端部を成形すると同時に、余分な溶融樹脂をさらに内側から外側に押し出していく。

このようにフランジ部が成形される。すなわち、フランジ部の成形に余分な溶融樹脂が固定部、フランジ入子、食い切り入子と順次押圧されて内側から外側に押し出されていくため、上型と下型に賦形された溶融樹脂間に位置していた空気も良好に外側に排出される。したがって、フランジ部が形成される溶融樹脂の接合面に空気が残存することが抑制される。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記フランジ入子は、前記食い切り入子の駆動に応じて従動する。

この燃料タンクのフランジ部の成形装置では、フランジ入子は、食い切り入子の駆動に応じて従動するように構成されている。したがって、フランジ入子と食い切り入子を駆動するのに、駆動源が一つで済む。

請求項３に記載の発明では、請求項１記載の燃料タンクのフランジ部の成形装置において、前記上型と前記下型に溶融樹脂からなるシート体がそれぞれ賦形される第１工程と、前記上型と前記下型を型閉じすることによって、前記固定部が前記下型に対してフランジ部を成形する位置に配置される第２工程と、前記フランジ入子が前記固定部回りに回転して前記フランジ入子の成形面が前記フランジ部の延出方向に対して前記上型後退方向に傾斜された状態から前記固定部の成形面と同一高さとされる第３工程と、前記食い切り入子が前記下型に向かって前進して、前記下型に当接される第４工程と、を備える。

この燃料タンクのフランジ部の成形方法では、先ず、上型と下型にシート体が賦形される。次に、上型と下型が型閉じをすると、固定部がフランジ部を形成する位置に配置されるため、固定部と下型の間でそれぞれに賦形されたシート体が接合される。続いて、フランジ部の延出方向に向かうにつれて上型後退方向に傾斜していたフランジ入子の成形面が固定部回りに回転して固定部の成形面と同一高さとされ、フランジ部と下型の間でそれぞれに賦形されたシート体同士が内側から接合される。さらに、食い切り入子が下型に当接されることによって、食い切り入子と下型の間のシート体同士が接合されると共に、フランジ部の端部となる部分が切断され、フランジ部が成形される。

このように、上型と下型に賦形されたシート体同士が内側から接合されていくので、フランジ部の成形に余分な溶融樹脂が内側から外側に押し出されていく。この結果、シート体間に存在していた空気が外側に排出される。したがって、成形されたフランジ部においてシート体の接合面に空気が残留することが抑制される。

請求項４に記載の発明では、請求項３記載の発明において、前記第１工程では、前記フランジ入子の成形面が前記フランジ部の延出方向に対して前記上型後退方向に傾斜されており、前記固定部の成形面の前記燃料タンク本体と反対側の端部と前記フランジ入子の成形面の前記燃料タンク本体側の端部が略同一高さであり、前記食い切り入子の成形面の前記燃料タンク本体側の端部と前記フランジ入子の成形面の前記燃料タンク本体と反対側の端部が略同一高さである状態で、前記上型と前記下型に溶融樹脂からなるシート体が賦形される。

この燃料タンクのフランジ部の成形方法では、上型のフランジ成形面に設けられた固定部とフランジ入子と食い切り入子の各成形面に溶融樹脂からなるシート体が賦形される際に、フランジ部の延出方向に向かって上型後退方向に傾斜されたフランジ入子の成形面の内側端部と固定部の成形面の外側端部が略同一高さとされ、フランジ入子の成形面の外側端部と食い切り入子の成形面の内側端部が略同一高さとされている。すなわち、隣接して位置する固定部の成形面の外側端部とフランジ入子の成形面の内側端部の間、フランジ入子の成形面の外側端部と食い切り入子の内側端部の間に段差がほとんどなく、賦形されたシート体に凹部が形成されることが抑制される。

したがって、成形されたフランジ部においてシート体の接合面に空気が残留することが一層抑制される。

請求項５に記載の発明では、燃料タンクを成形するために型閉じされる上型と下型と、
前記上型に固定されると共に前記燃料タンクの燃料タンク本体の側壁の外側面から当該外側面に交差する方向へ延出されたフランジ部を成形するための成形面と前記成形面から前記下型側へ突出した凸部とを備え、型閉じ時に前記凸部が前記成形面よりも前記下型側に接近して配置されることで燃料タンク本体側に流動する溶融樹脂量を制御する固定部と、前記上型において前記固定部の前記燃料タンク本体と反対側に隣接して設けられ、前記フランジ部を成形するための成形面を備え、前記上型から前記下型に対して進退可能に設けられたフランジ入子と、前記上型において前記フランジ入子の前記燃料タンク本体と反対側に隣接して設けられ前記フランジ部の前記燃料タンク本体と反対側の端部を形成する成形面を備えると共に、前記上型から前記下型に対して進退可能に設けられた食い切り入子と、を備える。

この燃料タンクのフランジ部の成形装置では、上型と下型に賦形されたシート体が型閉じされる前に、固定部の成形面よりもフランジ入子の成形面を上型後退方向に後退させると共に、食い切り入子の成形面をフランジ入子の成形面と同一高さかそれ以上上型後退方向まで後退させる。そして、上型と下型の型閉じ後にフランジ入子の成形面を固定部の成形面の高さまで下型側に前進させる。続いて、食い切り入子を下型に当接するまで前進させる。この結果、シート体が内側から順次接合されていき、食い切り入子が接合されたシート体の外側端部を切断することによってフランジ部が成形される。このように、内側から順次シート体が接合されていくため、フランジ部の成形に余分なシート体（溶融樹脂）が内側から外側に押し出され、シート体間に位置していた空気がフランジ部の外側に良好に排出される。すなわち、成形されたフランジ部の内部に空気が残留することが抑制される。

請求項６に記載の発明では、請求項５記載の燃料タンクのフランジ部の成形装置において、請求項５記載の燃料タンクのフランジ部の成形装置において、前記固定部、前記フランジ入子、前記食い切り入子の各成形面が略同一高さである状態で、前記上型と前記下型に溶融樹脂からなるシート体が賦形される第１工程と、前記上型と前記下型が型閉じする際に、前記固定部の成形面に対して前記フランジ入子の成形面が相対的に上型後退方向に後退し、前記食い切り入子の成形面が前記フランジ入子の成形面の位置以上、前記上型後退方向に相対的に後退すると共に、前記上型と下型が型閉じすることによって前記固定部が前記下型に対してフランジ部を成形する位置に配置される第２工程と、前記フランジ入子が前記下型に向かって前進して、前記固定部の成形面と同一高さとされる第３工程と、前記食い切り入子が前記フランジ入子よりも前記下型側に前進して、前記下型に当接される第４工程と、を備える。

この燃料タンクのフランジ部の成形方法では、フランジを形成する部分の溶融樹脂を接合させる際、先ず、一番内側に位置する固定部の成形面に対してフランジ入子の成形面を上型後退方向に後退させた位置に、フランジ入子の成形面に対して食い切り入子の成形面を同位置かさらに上型後退方向に後退させた位置にした後、フランジ入子を下型側に前進させ、続いて食い切り入子を下型側に前進させている。したがって、接合面を形成するシート体が固定部側からフランジ入子、食い切り入子側に順次内側から接合されていくと共に、外側に余分な溶融樹脂が排出される。したがって、上型と下型のシート体間に位置していた空気が接合面に残存せずに外部に排出され、フランジ部の接合面に空気が残留することが抑制される。

また、上型に設けられた固定部とフランジ入子と食い切り入子の各成形面が略同一高さとされた状態で、各成形面にシート状の溶融樹脂（シート体）が賦形される。したがって、シート体の賦形時に、隣接する固定部の成形面とフランジ入子の成形面との間、フランジ入子の成形面と食い切り入子の成形面との間に段差がほとんどなく、賦形されたシート体に空気が残留するおそれのある凹部が形成されることが抑制される。

請求項１、３〜６記載の本発明は上記構成としたので、燃料タンクのフランジ部の接合面に空気が残留することを抑制することができる。

請求項２記載の本発明は上記構成としたので、フランジ入子と食い切り入子を動かす駆動源を一つにすることができる。

第１実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形装置と、成形装置で形成される燃料タンクを示す概略図である。 第１実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形装置の要部縦断面図である。 第１実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法における真空賦形状態を示す要部縦断面図である。 第１実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法における型閉じ状態を示す要部縦断面図である。 第１実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法におけるフランジ入子の回転状態を示す要部縦断面図である。 第１実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法における食い切り入子の前進状態を示す要部縦断面図である。 第２実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形装置の要部縦断面図である。 第２実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法における真空賦形状態を示す要部縦断面図である。 第２実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法における型閉じ状態を示す要部縦断面図である。 第２実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法におけるフランジ入子の前進状態を示す要部縦断面図である。 第２実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法における食い切り入子の前進状態を示す要部縦断面図である。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形装置について説明し、その成形装置を用いた燃料タンクのフランジ部の成形方法について説明する。

図１に示すように、燃料タンクのフランジ部の成形装置（以下、「成形装置」という場合がある）１０は、図１に示す燃料タンク１２を成形するものである。燃料タンク１２は、断面ハット形状の上側成形体１４と下側成形体１６とを各フランジ部１４Ａ、１６Ａで接合することによって一体化したものである。燃料タンク１２は、上側成形体１４と下側成形体１６の各フランジ部１４Ａ、１６Ａを除く部分で形成され燃料が貯留される燃料タンク本体１７と、フランジ部１４Ａとフランジ部１６Ａが接合されて形成されたフランジ部１８を備える。燃料タンク本体１７は、上壁１７Ａ、下壁１７Ｂ、側壁１７Ｃ、１７Ｄを備える。また、このフランジ部１８を車体に締結することによって燃料タンク１２が車体に取り付けられるものである。

成形装置１０は、図１に二点鎖線で示すように、燃料タンク１２を成形するための上型２０と下型２２とを備える。この上型２０と下型２２において、燃料タンク１２のフランジ部１８を成形する部分を図２に示す。

図２は、上型２０と下型２２が型開きしたときの状態を示すものである。図２に示すように、上型２０は、燃料を貯留する燃料タンク本体を成形するための一般面２４が内側（図２上左側）に形成され、フランジ部１８を成形するためのフランジ面２６が下方に形成されている。

なお、ここで、「内側」とは、フランジ部１８において、燃料タンク本体１７が形成される一般面２４側（図２、矢印Ａ方向参照）のことであり、「外側」とは、フランジ部１８において、内側と反対側（図２、矢印Ｂ方向参照）のことである。本実施形態の「内側」は、本発明の「燃料タンク本体側」に相当し、本実施形態の「外側」は本発明の「フランジ部の延出方向」及び「燃料タンク本体と反対側」に相当する。
また、「下」とは、上型２０が型閉じする方向（図２、矢印Ｃ方向参照）のことであり、「上」とは上型２０が型開きする方向（図２、矢印Ｄ方向参照）のことである。本実施形態の「下」は本発明の「下型側」又は「下型に向かって」に相当し、本実施形態の「上」は本発明の「上型後退方向」に相当する。

フランジ面２６の内側端部には、下側に突出された膨出部２８が形成されており、膨出部２８の下方先端の外側面には、固定部３０が固定されている。固定部３０は、断面略矩形状であり、その下方の面が成形面３２とされている。成形面３２には、下方に突出した凸部３４が形成されている。

なお、本実施形態では固定部３０は、膨出部２８（上型２０）と別に形成されているが、一体に形成しても良い。

固定部３０の外側には、断面略矩形状のフランジ入子３６が配設されている。フランジ入子３６は、固定部３０に軸体３８を介して回転自在に支持されている。フランジ入子３６の下側には、平面である成形面４０が形成されている。

ここで、フランジ入子３６は、上型２０に対して進退（上下動）自在のロッド４２の先端に形成されたピン４４がフランジ入子３６に設けられた係合部４６の長孔４８に挿入されている。したがって、ロッド４２が上型２０に対して進退（上下方向に移動）することによってピン４４がフランジ入子３６の係合部４６の長孔４８内を相対的に移動し、フランジ入子３６が固定部３０に対して軸体３８を中心として回転する構成である。

フランジ入子３６の外側には、食い切り入子５０が配設されている。食い切り入子５０の下側には、成形面５２が形成されている。成形面５２は、内外方向に延在する平面５２Ａと平面５２Ａの内側端部から内側に向かって上方に傾斜した傾斜面５２Ｂとを有する。食い切り入子５０は、上型２０に対して進退自在に構成されたロッド５４の先端に固定されている。図示しない駆動源の駆動によってロッド５４が上下動することによって、食い切り入子５０は、下型２２に対して進退可能とされている。

ロッド５４には、伝達部材５６が固定されている。伝達部材５６は、内外方向に延在する水平部５６Ａと、水平部５６Ａの内外方向略中央から上方に延在する鉛直部５６Ｂとを備え、全体として逆Ｔ字型とされている。

この伝達部材５６の上方には、伝達部５８に固定された係止部材６０が設けられている。係止部材６０は、内外方向に延在する水平部６０Ａと水平部６０Ａの内外方向略中央から鉛直下方に延在する鉛直部６０Ｂを備える。伝達部材５６の鉛直部５６Ｂと係止部材６０の水平部６０Ａは、バネ６２で接続されている。

なお、係止部材６０が固定されている伝達部５８は略矩形体形状であり、上型２０の内部に設けられた溝５９の内部を上下方向に移動可能に配置されている。

また、ロッド４２には、外側に延在するバー６４が設けられている。係止部材６０の水平部６０Ａがバー６４を上方から押圧することにより、ロッド４２が下方に移動可能とされている。また、伝達部材５６の水平部５６Ａがバー６４を下方から押圧することによって、ロッド４２が上方に移動可能とされている。したがって、ロッド５４の駆動源が駆動されることによってロッド５４が上型２０に対して相対的に上下方向に変位した際、水平部６０Ａ又は水平部５６Ａがバー６４を押圧することによりロッド４２が上下方向に変位し、フランジ入子３６が軸体３８を中心として回転する構成である。

一方、下型２２は、図２に示すように、上型２０と同様に、燃料タンク本体を成形するための一般面７０が内側（図２上左側）に形成され、フランジ部１８を成形するためのフランジ面７２が上方に形成されている。

フランジ面７２には、内側端部近傍に、上型２０と下型２２の型閉じ時に固定部３０の凸部３４と所定距離あけて向き合う凸部７４が突出形成されている。また、フランジ面７２において上型２０の食い切り入子５０と対向する部分には、フランジ成形時に食い切り入子５０が当接してシート状の溶融樹脂（以下、「シート体」という場合がある）を切断するための当接部７６が突出形成されている。当接部７６には、内外方向に延在する平面７８Ａと平面７８Ａの内側端部から内側に向かって下方に傾斜した傾斜面７８Ｂとを有する成形面７８が形成されている。なお、食い切り入子５０の平面５２Ａが当接部７６の平面７８Ａに当接することによってシート体を切断すると共に、食い切り入子５０の傾斜面５２Ｂと当接部７６の傾斜面７８Ｂが対向することによってフランジ部１８の外側端部が形成されるものである。

なお、フランジ面７２において、当接部７６の外側には、断面Ｌ字型の支持部材８０が配置されている。支持部材８０は、フランジ面７２に形成された凹部８２に配設されたバネ８４に所定の弾性力で支持されている。この支持部材８０の食い切り入子５０と対向する対向面８６は、当接部７６の平面７８Ａより下方に位置しており、フランジ成形時に食い切り入子５０との間でシート体９０、９２を所定の圧力で支持するものである。

このように形成された成形装置１０を用いた本実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法を説明する。

先ず、図３に示すように、成形装置１０の上型２０と下型２２を型開きした状態で、負圧で吸引することによってシート体９０、９２を上型２０と下型２２の一般面２４、７０及びフランジ面２６、７２に賦形する。この際、図２及び図３に示すように、上型２０のフランジ面２６には固定部３０、フランジ入子３６、食い切り入子５０が配置され、固定部３０、フランジ入子３６、食い切り入子５０の各成形面３２、４０、５２にシート体９０が賦形される。

ここで、図３に示すように、フランジ入子３６の成形面４０は、外側に向かって上方に傾斜されている。また、食い切り入子５０の成形面５２は、固定部３０の成形面３２に対して上方に後退した位置とされている。

次に、図４に示すように、上型２０と下型２２を相互に接近させて型閉じする。これにより、固定部３０の凸部３４と下型２２の凸部７４がフランジ部１８を成形する所定距離離間した位置に配置される。この結果、フランジ部１８を形成するシート体９０、９２の凸部３４、７４近傍部分が接合する。なお、凸部３４と凸部７４間の距離を後述するフランジ入子３６の成形面４０と下型２２のフランジ面７２との距離よりも短く設定とすることにより、フランジ部１８の成形時（シート体９０、９２の接合時）に内側（一般面２４側）に押し出される溶融樹脂の流量を制御するものである。

続いて、図５に示すように、図示しない駆動源を駆動してロッド５４を下方に前進させることにより、食い切り入子５０を下方に前進させる。この際、ロッド５４に固定された伝達部材５６が下方に移動することにより、伝達部材５６とバネ６２で連結された係止部材６０が固定されさた伝達部５８も溝５９内を下方に移動する。この結果、伝達部５８と共に下降した係止部材６０の水平部６０Ａがロッド４２に固定されたバー６４を下方に押圧し、ロッド４２を下方に移動させる。これにより、フランジ入子３６が軸体３８を中心として反時計回りに回転する。図５に示すように、フランジ入子３６の回転は、フランジ入子３６の内側端面３６Ａが固定部３０の外側端面３０Ａに当接することによって停止し、固定部３０の成形面３２とフランジ入子３６の成形面４０が同一高さ（面一）となる。

なお、図５に示すように、食い切り入子５０の成形面５２（平面５２Ａ）は、フランジ入子３６の回転停止時において、フランジ入子３６の成形面４０よりも上方に後退した位置とされている。この結果、フランジ入子３６の回転に伴って、凸部３４、７４近傍で接合されていたシート体９０、９２が成形面４０とフランジ面７２の間で内側から接合されていくと共に、余分な溶融樹脂が外側に押し出されていく。また、食い切り入子５０と下型２２の当接部７６の距離も狭められることにより、成形面５２と成形面７８の間でシート体９０、９２が接合されるが、その前にフランジ入子３６の回転によりシート体９０、９２が内側から接合されていくため、シート体９０、９２の間に位置していた空気が成形されたフランジ部１８の内部に残留することが抑制される。

続けて、図６に示すように、さらに図示しない駆動源を駆動することによりロッド５４が下方に移動し、食い切り入子５０が下型２２の当接部７６に当接するまで移動する。この際、フランジ入子３６はこれ以上の回転が不可能なため、ロッド４２が従動して下方に移動することはない。また、ロッド４２のバー６４が当接している係止部材６０が固定された伝達部５８も移動することはない。この結果、ロッド５４の伝達部材５６が下方に移動することによって、伝達部材５６と係止部材６０を連結するバネ６２が伸長することになる。

食い切り入子５０の平面５２Ａが下型２２の当接部７６の平面７８Ａと当接することによって、余分な溶融樹脂を外側に押し出しつつ、シート体９０、９２を切断する。なお、フランジ部１８の端部は、食い切り入子５０の傾斜面５２Ｂと当接部７６の傾斜面７８Ｂで形成される。

このように、本実施形態に係る成形装置１０及び燃料タンクのフランジ部の成形方法では、シート体９０、９２の接合時には、先ず、型閉じ時に固定部３０が下型２２と所定距離とされた後、フランジ入子３６の外側に向かって上方に傾斜した成形面４０が固定部３０の成形面３２と同一高さ（面一）となるようにフランジ入子３６を回転させ、続いて、食い切り入子５０を下型２２に当接させる。すなわち、フランジ部１８を形成するシート体９０、９２の接合を内側から順次行うため、余分な溶融樹脂を内側から外側に押し出しながら行うことになる。この結果、シート体９０、９２間に位置していた空気が確実に外側に排出されながらシート体９０、９２の接合が行われるため、フランジ部１８を形成するシート体９０、９２の接合面に空気が残留することが抑制される。

このように、燃料タンク１２のフランジ部１８に空気が残留することが抑制されるため、フランジ部１８を介して燃料タンク１２を車体に取り付ける際に、フランジ部１８が十分な強度を確保することができる。

また、成形装置１０はロッド４２がロッド５４に従動する構成としたため、フランジ入子３６と食い切り入子５０を駆動する駆動源が一つで済むという利点がある。

さらに、型閉じによって固定部３０の凸部３４と下型２２の凸部７４を所定距離として凸部３４、７４近傍のシート体９０、９２を接合した後、フランジ入子３６の成形面４０の回転及び食い切り入子５０の前進によってシート体９０、９２を内側から順次接合し、余分な溶融樹脂を外側に押し出している。したがって、凸部３４と凸部７４の間から内（一般面２４、７０）側に流入する溶融樹脂量を良好に制御することができる。この結果、燃料タンク１２のフランジ部１８の付け根部分に肉盛り部を過不足なく形成することができる。

なお、成形装置１０では、ロッド４２、５４を一つの駆動源で駆動する構成としたが、異なる駆動源で駆動しても良い。この場合には、フランジ入子３６の回転と、食い切り入子５０の前進・後退のタイミングを同期させる必要がないため、自由に駆動タイミングを設定できる。

また、本実施形態では、フランジ入子３６が一つであったが、複数であっても良い。

さらに、本実施形態のバリエーションとして、成形装置１０では、シート体の賦形時に、外側に向かって上方に傾斜したフランジ入子３６の成形面４０は、内側端部が固定部３０の成形面３２（の外側端部）と略同一高さとされ、外側端部が食い切り入子５０の成形面５２（平面５２Ａの内側端部）と略同一高さとされることができる。

この結果、固定部３０（成形面３２）とフランジ入子３６（成形面４０）との境界部分及びフランジ入子３６（成形面４０）と食い切り入子５０（成形面５２）との境界部分に段差がほとんどないため、固定部３０、フランジ入子３６、食い切り入子５０の各成形面３２、４０、５２に賦形されたシート体９０には、フランジ部１８の成形後に空気が残留するおそれがある凹部が形成されることが抑制される。

なお、食い切り入子５０の成形面５２のフランジ入子３６側には、傾斜面５２Ｂが形成されており、厳密に言えば、フランジ入子３６と食い切り入子５０の間には段差があることなるが、賦形されたシート体９０に凹部が形成されていない程度であれば、本実施形態では段差がほとんどない（略同一高さである）とみなすことにする。

このように、成形装置１０及び燃料タンクのフランジ部の成形方法では、固定部３０の成形面３２の外側端部とフランジ入子３６の成形面４０の内側端部、フランジ入子３６の成形面４０の外側端部と食い切り入子５０の成形面５２（平面５２Ａ）の内側端部を略同一高さとすることで、シート体９０を賦形する場合に固定部３０とフランジ入子３６との間、フランジ入子３６と食い切り入子５０との間に段差をほとんど設けないようにすることができる。すなわち、接合時に空気が残留するおそれがある凹部が賦形されたシート体９０に形成されることを抑制できる。この結果、成形されたフランジ部１８に空気が残留することを一層抑制することができる。したがって、フランジ部１８が十分な強度を確保することができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形装置について説明し、その成形装置を用いた燃料タンクのフランジ部の成形方法について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

成形装置１００は、図７に示すように、フランジ入子３６、食い切り入子５０がそれぞれロッド４２、５４の先端に固定されており、上型２０から上下方向に進退自在に構成されている。なお、各ロッド４２、５４は、異なる駆動源によって駆動される。

このように形成された成形装置１００を用いた本実施形態に係る燃料タンクのフランジ部の成形方法を説明する。

先ず、図７、図８に示すように、成形装置１００の上型２０と下型２２を型開きした状態で、真空吸引することによってシート体９０、９２を上型２０と下型２２の一般面２４、７０及びフランジ面２６、７２に賦形する。この際、図７、図８に示すように、フランジ面２６には、固定部３０、フランジ入子３６、食い切り入子５０が配置され、固定部３０、フランジ入子３６、食い切り入子５０の各成形面３２、４０、５２にシート体９０が賦形される。ここで、固定部３０、フランジ入子３６、食い切り入子５０の各成形面３２、４０、５２（平面５２Ａ）は同一高さ（面一）とされている。

したがって、図８に示すように、固定部３０、フランジ入子３６、食い切り入子５０の成形面３２、４０、５２に賦形されたシート体９０は、固定部３０とフランジ入子３６、フランジ入子３６と食い切り入子５０との境界部分で段差がほとんどないため、フランジ部１８の成形時に内部に空気が残留するおそれがある凹部がシート体９０に形成されることが抑制される。

次に、図９に示すように、上型２０と下型２２を相互に接近させて型閉じすることにより、固定部３０の凸部３４と下型２２の凸部７４がフランジ部１８を成形する所定距離離間した位置に配置される。

また、上型２０と下型２２の型閉じの際に図示しない駆動源が駆動され、ロッド４２、５４が同一距離、それぞれ上型２０内を上方に移動する。したがって、図９に示すように、フランジ入子３６、食い切り入子５０の各成形面４０、５２が固定部３０の成形面３２より上方に後退した位置とされる。この結果、フランジ部１８を形成するシート体９０、９２の凸部３４、７４の近傍が接合される。

続いて、図１０に示すように、図示しない駆動源を駆動してロッド４２を下方に前進させることにより、フランジ入子３６を所定位置まで下方に前進させ、固定部３０の成形面３２とフランジ入子３６の成形面４０を同一高さ（面一）にする。

この際、食い切り入子５０の成形面５２（平面５２Ａ）は、下方に前進することなく、その位置に止まる。この結果、フランジ入子３６の前進（下降）に伴って、凸部３４、７４の近傍で接合されたシート体９０、９２が成形面４０とフランジ面７２との間で内側から接合されていくと共に、シート体９０、９２間に位置した空気が外側に排出されていく。

さらに、図１１に示すように、図示しない駆動源を駆動することによりロッド５４を下方に移動させ、食い切り入子５０を下型２２の当接部７６に当接するまで移動させる。すなわち、食い切り入子５０の平面５２Ａが下型２２の当接部７６の平面７８Ａと当接する。この結果、シート体９０、９２が成形面５２と成形面７８との間で内側から接合しながら、余分な溶融樹脂を外側に押し出し、フランジ部１８の外側端部となる部分でシート体９０、９２を切断する。なお、フランジ部１８の外側端部は、食い切り入子５０の傾斜面５２Ｂと当接部７６の傾斜面７８Ｂで形成される。

このように、本実施形態に係る成形装置１０及び燃料タンクのフランジ部の成形方法では、シート体９０、９２を接合する場合には、先ず、型閉じ時に固定部３０に対してフランジ入子３６と食い切り入子５０を相対的に後退（上昇）させ、固定部３０と下型２２とをフランジ部１８を成形する所定距離とした後、フランジ入子３６を前進（下降）させて下型２２と所定距離とし、最後に食い切り入子５０を前進（下降）させて下型２２に当接させる。このように、内側の固定部３０から順次、下型２２と所定距離（当接を含む）のフランジ部１８を成形する位置に配置することで、フランジ部１８を形成するシート体９０、９２が内側から順次接合され、余分な溶融樹脂が外側に押し出されて行く。この結果、シート体９０、９２間に存在していた空気も外側に排出され、フランジ部１８を形成するシート体９０、９２の接合面に空気が残留することが抑制される。

また、固定部３０、フランジ入子３６、食い切り入子５０の各成形面３２、４０、５２（平面５２Ａ）部を賦形時に同一高さとすることで、すなわちシート体９０を賦形する場合に固定部３０とフランジ入子３６との間、フランジ入子３６と食い切り入子５０との間に段差をほとんど設けないことによって、賦形されたシート体９０に空気が残留する凹部が形成されることを抑制できる。

特に、本実施形態に係る成形装置１００を適用した燃料タンク１２のフランジ部１８の成形方法では、シート体９０の上型２０に対する真空賦形時に固定部３０の成形面３２と、フランジ入子３６の成形面４０と、食い切り入子５０の成形面５２（平面５２Ａ）と面一に配置されているため、賦形されたシート体９０に凹部が形成されにくく、形成されたフランジ部１８に残留する空気が一層抑制される。この結果、フランジ部１８は、十分な強度を確保することができる。

なお、本実施形態では、型閉じ時に固定部３０に対してフランジ入子３６と食い切り入子５０を同一高さに後退させたが、食い切り入子５０の方の後退量を大きくしても良い。

１０、１００ 燃料タンクのフランジ部の成形装置
１２ 燃料タンク
１７ 燃料タンク本体
１７Ｃ、１７Ｄ 側壁
１８ フランジ部
２０ 上型
２２ 下型
３０ 固定部
３２ 成形面（固定部の成形面）
３４ 凸部
３６ フランジ入子
４０ 成形面（フランジ入子の成形面）
５０ 食い切り入子
５２ 成形面（食い切り入子の成形面）
９０、９２ シート体

Claims (6)

1. 燃料タンクを成形するために型閉じされる上型と下型と、
   前記上型に固定されると共に前記燃料タンクの燃料タンク本体の側壁の外側面から当該外側面に交差する方向へ延出されたフランジ部を成形するための成形面と前記成形面から前記下型側へ突出した凸部とを備え、型閉じ時に前記凸部が前記成形面よりも前記下型側に接近して配置されることで燃料タンク本体側へ流動する溶融樹脂量を制御する固定部と、
   前記上型において前記固定部の前記燃料タンク本体側と反対側に隣接して設けられ、前記フランジ部の延出方向に対して上型後退方向へ傾斜した角度まで前記固定部回りに回転可能に形成された成形面を備えるフランジ入子と、
   前記上型において前記フランジ入子の前記燃料タンク本体側と反対側に隣接して設けられ前記フランジ部の前記燃料タンク本体と反対側の端部を形成する成形面を備えると共に、前記上型から前記下型に対して進退可能に設けられた食い切り入子と、
   を備える燃料タンクのフランジ部の成形装置。
2. 前記フランジ入子は、前記食い切り入子の駆動に応じて従動する請求項１に記載の燃料タンクのフランジ部の成形装置。
3. 請求項１記載の燃料タンクのフランジ部の成形装置において、前記上型と前記下型に溶融樹脂からなるシート体がそれぞれ賦形される第１工程と、
   前記上型と前記下型を型閉じすることによって、前記固定部が前記下型に対してフランジ部を成形する位置に配置される第２工程と、
   前記フランジ入子が前記固定部回りに回転して前記フランジ入子の成形面が前記フランジ部の延出方向に対して前記上型後退方向に傾斜された状態から前記固定部の成形面と同一高さとされる第３工程と、
   前記食い切り入子が前記下型に向かって前進して、前記下型に当接される第４工程と、
   を備える燃料タンクのフランジ部の成形方法。
4. 前記第１工程では、前記フランジ入子の成形面が前記フランジ部の延出方向に対して前記上型後退方向に傾斜されており、前記固定部の成形面の前記燃料タンク本体と反対側の端部と前記フランジ入子の成形面の前記燃料タンク本体側の端部が略同一高さであり、前記食い切り入子の成形面の前記燃料タンク本体側の端部と前記フランジ入子の成形面の前記燃料タンク本体と反対側の端部が略同一高さである状態で、前記上型と前記下型に溶融樹脂からなるシート体が賦形される請求項３記載の燃料タンクのフランジ部の成形方法。
5. 燃料タンクを成形するために型閉じされる上型と下型と、
   前記上型に固定されると共に前記燃料タンクの燃料タンク本体の側壁の外側面から当該外側面に交差する方向へ延出されたフランジ部を成形するための成形面と前記成形面から前記下型側へ突出した凸部とを備え、型閉じ時に前記凸部が前記成形面よりも前記下型側に接近して配置されることで燃料タンク本体側に流動する溶融樹脂量を制御する固定部と、
   前記上型において前記固定部の前記燃料タンク本体と反対側に隣接して設けられ、前記フランジ部を成形するための成形面を備え、前記上型から前記下型に対して進退可能に設けられたフランジ入子と、
   前記上型において前記フランジ入子の前記燃料タンク本体と反対側に隣接して設けられ前記フランジ部の前記燃料タンク本体と反対側の端部を形成する成形面を備えると共に、前記上型から前記下型に対して進退可能に設けられた食い切り入子と、
   を備える燃料タンクのフランジ部の成形装置。
6. 請求項５記載の燃料タンクのフランジ部の成形装置において、前記固定部、前記フランジ入子、前記食い切り入子の各成形面が略同一高さである状態で、前記上型と前記下型に溶融樹脂からなるシート体が賦形される第１工程と、
   前記上型と前記下型が型閉じする際に、前記固定部の成形面に対して前記フランジ入子の成形面が相対的に上型後退方向に後退し、前記食い切り入子の成形面が前記フランジ入子の成形面の位置以上、前記上型後退方向に相対的に後退すると共に、前記上型と下型が型閉じすることによって前記固定部が前記下型に対してフランジ部を成形する位置に配置される第２工程と、
   前記フランジ入子が前記下型に向かって前進して、前記固定部の成形面と同一高さとされる第３工程と、
   前記食い切り入子が前記フランジ入子よりも前記下型側に前進して、前記下型に当接される第４工程と、
   を備える燃料タンクのフランジ部の成形方法。

Images