JP3759981B2

JP3759981B2 - フューエルフィラーパイプとその製造方法

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Publication number: JP3759981B2
Application number: JP25924395A
Authority: JP
Inventors: 孝哉手島
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2015-09-11
Also published as: JPH0976773A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ本体の先端開口部に金属リテーナを装着するフューエルフィラーパイプとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料タンクと給油口をつなぐパイプとして、その成形性の良さ及び防錆性に優れることから、樹脂製のフューエルフィラーパイプが一般化しつつある。
樹脂製フューエルフィラーパイプにあっては、給油ガンが挿入される給油口に給油ガンとの接触による損傷防止のために、通常、筒状の金属リテーナが装着されている。そして、これまでは、金属リテーナと樹脂製フューエルフィラーパイプとの間には、シール対策としてＯリングを使用するものが殆どであった。
こうしたＯリングやパッキンを使用するフューエルフィラーパイプに対し、図７のように金属リテーナ９の拡径外面９１と鍔９２の下面を接着性樹脂８の表面にインサートし、樹脂性フューエルフィラーパイプ本体７の上端面７１に接着性樹脂８を接着させる技術が開示されている（実開平３−５０５２５号公報等）。ここでは、接着性樹脂８を拡径外面９１と鍔９２の下面を射出成形により形成し、樹脂製フューエルフィラーパイプ本体７の頂面と接着性樹脂８とを溶着接合していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記公報の開示技術によれば、樹脂製フューエルフィラーパイプ本体７と接着性樹脂８との接合部面積が少なく、強固な結合は難しかった。斯るフューエルフィラーパイプが車両に設置された場合、車両後方からの追突等でフューエルフィラーパイプが大きく変形し、一番弱い前記接合部αに応力が集中して、接合部αより破壊し燃料漏れを発生させる虞れがあった。
また、接着性樹脂８は一般に耐溶剤性が悪いため、ガソリン燃料によって侵され、膨張したり、接着強度が低下しシール性が損なわれたりして、ガソリン燃料の透過量が増す虞れもあった。
【０００４】
本発明は前記問題点を解決するもので、フューエルフィラーパイプ本体と金属リテーナとの接続部分の強度を向上させ、更に、シール性にも優れるフューエルフィラーパイプ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明の要旨は、燃料タンクから延びる樹脂製パイプ本体の先端開口部に筒状の金属リテーナが装着されるフューエルフィラーパイプにおいて、上端が外方へ曲面をなして屈曲する開口縁フランジとなり、下端開口は径が絞られた筒状の金属リテーナ（２）と、該金属リテーナに係る前記開口縁フランジより下がった位置を上端として、下端は該金属リテーナの径が絞られる下端開口部より少し手前までとした該金属リテーナの外周面に固着される接着性樹脂層（３）と、該接着性樹脂層の外周面に外方へ突出するよう形成される係止突起（３１）と、該接着性樹脂層の端面及び該係止突起を含むその外周面の全域を覆って該接着性樹脂層及び前記金属リテーナとブロー成形により一体成形され、前記金属リテーナを抱持するパイプ本体（１）と、を具備してなることを特徴とするフューエルフィラーパイプにある。
請求項２に記載の本発明の要旨は、燃料タンクから延びる樹脂製パイプ本体の先端開口部に筒状の金属リテーナを装着したフューエルフィラーパイプの製造方法において、前記金属リテーナの外周面に接着性樹脂層を射出成形で形成し、次いで、該接着性樹脂層を被着した金属リテーナをブロー成形用金型にセットし、続いて、接着性樹脂層の外方にパリソンの先端開口部内周を位置させて、パリソンの外方より型閉めすることにより、パリソンの先端開口部内周面が前記接着性樹脂層の外周面を覆って接着性樹脂層及び金属リテーナに溶着し、これらを抱持するようになした後、パリソン内にエアを吹込み、前記パイプ本体を所定形状に賦形することを特徴とするフューエルフィラーパイプの製造方法にある。
【０００６】
請求項１，２に記載の発明によれば、金属リテーナの外周面に接着性樹脂層が固着されるので、シール性能が確保される。
また、パイプ本体がこの接着性樹脂層の外周面を被覆して金属リテーナを抱持することになるので、パイプ本体と金属リテーナ，接着性樹脂層との接合面積は大きくなり、接続部分の強度は向上する。さらに、接着性樹脂層は、該金属リテーナに係る前記開口縁フランジより下がった位置を上端として、下端は該金属リテーナの径が絞られる下端開口部より少し手前までとした該金属リテーナの外周面に固着されるので、接着性樹脂層，金属リテーナがパリソンの保有熱とブロー成形用金型の型閉め力で、それらとパイプ本体とが強固に結合する。加えて、係止突起を設けることで、その結合力を一層高めることができる。
そして、接着性樹脂層がパイプ本体によって被覆されるので、接着性樹脂層が燃料に侵され膨張する等の欠点は解消する。特に、接着性樹脂層の端面及び該係止突起を含むその外周面の全域を覆って該接着性樹脂層及び前記金属リテーナとブロー成形により一体成形されると、接着性樹脂層の外周面をパイプ本体によって完全被覆し、接着剤層の耐燃料性に対してのマイナス要因を排除できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るフューエルフィラーパイプ及びその製造方法の実施形態について詳述する。
図１〜図５はフューエルフィラーパイプ及びその製造方法の一形態で、図１はフューエルフィラーパイプの金属リテーナ設置部の縦断面図、図２はフューエルフィラーパイプの全体斜視図、図３は接着性樹脂層を形成する射出成形型の斜視図、図４は接着性樹脂層の射出成形工程を示す要部断面図、図５はフューエルフィラーパイプの製造工程を示すブロー成形用金型の要部斜視図、図６は接着性樹脂層が被着された金属リテーナをマンドレルにセットしたブロー成形用金型の要部断面図である。
【０００８】
フューエルフィラーパイプＰは、パイプ本体１と金属リテーナ２と接着性樹脂層３とからなる。
パイプ本体１は、ブロー成形で造られる樹脂製筒状体で、フューエルフィラーパイプＰの本体部分を形成する。パイプ本体１は、燃料タンクへ接続するゴムチューブ等との装着部１４を下端部に有して、ブロア，サイドメンバー等の干渉を避けるべく屈曲したガソリン流路を形成しながら上方に延び、先端開口部１ａに自動車ボディへ取着されるパイプ形給油口を設けている（図２）。符号１５はパイプ本体１のブロー成形で一体成形されるブリーザチューブ部分を示す。
【０００９】
金属リテーナ２は、上記パイプ本体１の先端開口部１ａに装着される筒状体で、その上端は外方へ曲面をなして屈曲し開口縁フランジ２１となっている。金属リテーナ２には、内周の中間位置に内方へ屈曲突出する周回のネジ突起２２が形成され、これに図略の蓋体が螺合される。
本実施形態の金属リテーナ２は、下端開口（図１の下方）の径を絞っている。そして、金属リテーナ２の表面にはクロメート処理等のメッキ加工が施され防錆性を高めている。
【００１０】
金属リテーナ２の外周面には、射出成形によって形成された接着性樹脂層３が固着される。
接着性樹脂層３は前記パイプ本体１の先端開口部１ａに完全に覆われる。故に、接着性樹脂層３は、その表面全体にわたって露呈しないように、図１のごとく、開口縁フランジ２１より少し下がった位置を上端として、下端については金属リテーナ２の径が絞られる下端開口部より少し手前にとどめている。そして、接着性樹脂層３の層厚みを開口縁フランジ２１幅の約半分にし、且つ、その外周面３ｂの二ヶ所に外方へ突出する断面三角形の環状の係止突起３１を形成する。係止突起３１はパイプ本体１との接合力を高めるために設けられる。
尚、係止突起３１に係る先端は、パイプ本体１を突き破るほどには突出させない。ここでは、開口縁フランジ２１の出っ張り部分以上には張出さないようにしている。
【００１１】
斯る接着性樹脂層３は射出成形型５を用いて次のようにして形成される。まず、図３に示すごとく、可動型５１に係るスライド部５１２，５１３を開いた状態にして、射出成形型の可動型５１の突出部５１１に前述の金属リテーナ２を嵌装保持する。金属リテーナ２についてはイソプロピルアルコール，白ガソリン等で脱脂し、金属リテーナの表面の濡れ性を高めている。
続いて、両スライド部５１２，５１３を前進させて、両スライド部に金属リテーナ２を挟着させ（図３の白抜き矢印）、そうして、可動型５１を固定型５２に向って作動させ、金属リテーナ２の外周面に接着性樹脂層３に係るキャビティＣを形成する（図４）。その後、固定型５２に設けたスプルー，ランナー５２２，ゲート５２３を経て、前記キャビティＣ内に溶融樹脂材料を注入してキャビティＣに相当する所定厚の接着性樹脂層３を射出成形によって形成するのである。
ここで、金属リテーナ２の外周面へ接着性樹脂層３を成形する際、金属リテーナを加熱（１２０℃程度）しておくと、金属リテーナ２と接着性樹脂層３との接着強度が増し好適となる。金属表面には微小な凹凸があり、金属表面を加熱しておけば、溶融樹脂が入り込み、機械的接着によるいわゆる投錨効果によって密着強度が増加するからである。
【００１２】
接着性樹脂層３の樹脂材料は、官能基が導入された変性ポリオレフィンで、官能基としてはエステル，酸無水物基等を有するものが好ましく、ベースレジンには高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ），低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）等が用いられる。
ところで、接着強度を高めるのには上記官能基の影響が大でプラスに作用するものの、上記官能基は、耐燃料性に対してマイナス要因として働き、膨潤し接着強度の低下，燃料透過性の悪化を招く。このため、本発明では接着性樹脂層３の外周面をパイプ本体１によって完全被覆させることで、上記マイナス要因を排除している。
すなわち、前述のパイプ本体１は、金属リテーナ２の外周面に固着された接着性樹脂層３に対し、その接着性樹脂層３が露呈しないよう被覆して接着性樹脂層３及び金属リテーナ２へ固着するのである。そして、ブロー成形で出来るパイプ本体１に図１のごとく金属リテーナ２を包み込むように抱持させることによって、金属リテーナ２が先端開口部１ａに装着される構成をとっている。
【００１３】
上記構成を得るべく、射出成形により接着性樹脂層３を被覆した金属リテーナ２をブロー成形金型６にインサートし、ブロー成形により金属リテーナ２，接着性樹脂層３とパイプ本体１とが一体成形される。具体的には、次のようなブロー成形法でパイプ本体１が形成されている。
ブロー成形は、まず、前述のごとくして形成した金属リテーナ２，接着性樹脂層３の一体品をマンドレル６３にセットする（図５）。金属リテーナ２はマンドレル６３先端の突出部６３１に上下を逆にして嵌装し、金属リテーナ２の下端開口部をマンドレル６３外周のバリ付着防止用突起６３２との間に形成された環状周面に位置させる。そして、金属リテーナ２の上端開口縁を突出部６３１の先端外周に形成された抜け防止用突起６３３に係止させ、金属リテーナ２がマンドレル６３に固定セットされるようにする。
その後、マンドレル６３の上方に位置するダイス６４から半溶融状態の筒状パリソン１′を供給し（図５）、その先端を図６の鎖線で示すようにバリ付着防止用突起６３２の外方位置まで垂下させ、接続用樹脂層３の外方にパリソン１′の先端開口部内周が配設されるようにする。斯る状態を確保した後、左右の金型６１，６２を閉める（図６の鎖線）。
【００１４】
型閉めに伴い、型面より突出する喰い切り用突起６１１，６２１がパリソン下端の壁部をバリロス分として所定位置で切断する。と同時に、型面によりパリソン１′の先端開口部周壁が、接着性樹脂層３の端面３ａ及び係止突起３１を含むその外周面３ｂの全域を覆って接着性樹脂層３，金属リテーナ２に溶着固定する。
接続用樹脂層３の外周面３ｂと型閉め状態の型面との間隔はパリソン１′の肉厚よりも小さく設定し、更に、係止突起３１を設けることで、接着性樹脂層３はパリソンの熱と型閉め力により表面が溶融状態となり、接着性樹脂層３はパリソンとしっかりと固着する。半溶融状態のパリソン１′はこの部分で挟圧され、パリソンのもつ保有熱が前記樹脂層３や係止突起３１に円滑に伝達し、係止突起３１を熱溶融させ、パリソン１′と接続用樹脂層３とが結合するのである。
従って、車両後方からの衝突に対しても耐えうるだけの接合力をもつことになる。また、パリソン１′が接着性樹脂層３を覆い隠すことにより接着性樹脂層３は表面に露呈することなく燃料透過量を抑える格好になり、シール性が増し、燃料に対しての膨張を抑えることができる。尚、ついでながら、接着性樹脂層３の膨潤がシール性を増大させる効果もある。
【００１５】
型閉め完了後、続いて、マンドレル６３の中心に設けたエア吹込み孔６３４からパリソン１′内にエアを供給する。このエア吹込みにより、パリソン１′は、その先端開口部１ａ内周面を接続用樹脂層３の外周面及び金属リテーナ２に溶着固定し、これらを抱持しつつ、型面に沿った形状に賦形されてパイプ本体１（図１）となる。
その後、型開，脱型を経て、喰い切り用突起６１１，６２１で分断されたバリロス分を取除くことで、パイプ本体１の先端開口部１ａに接着性樹脂層３が巻かれた金属リテーナ２を装着した所望のフューエルフィラーパイプＰを得る（図１，図２）。
【００１６】
本実施形態では、パイプ本体１を高密度ポリエチレンＨＤＰＥ（例えば、昭和電工株式会社製，型番４５５１Ｈ）とし、接着性樹脂層３をポリエチレンをベースにしたもの（例えば、昭和電工株式会社製，商品名：アドテックス，型番ＥＲ６０２Ｎ）を採用することで、パリソンの接着性樹脂層３への溶着固定を更に効果的に実現している。パリソン１′と接着性樹脂層３は互いに相溶性のあるものが好ましく、それらが同質材料であると、なお一層好ましいとされる。
【００１７】
このように構成されたフューエルフィラーパイプＰ及びその製造方法によれば、接着性樹脂層３，金属リテーナ２がパリソン１′の保有熱とブロー成形用金型６の型閉め力で、それらとパイプ本体１とが強固に結合する。特に、係止突起３１を設けることで、その結合力を一層高めることができる。従って、衝突等で外力が加わっても斯る部分が損壊することはない。
そして、接着性樹脂層３が金属リテーナ２の外周面に密着固定しているので、シール性能が確保される。
一方、接着性樹脂層３はパリソン１′により覆い隠されているので、接着性樹脂層３が表面に露呈することがなく、燃料透過量を抑えることができる。加えて、パイプ本体１に係る樹脂の収縮が接着性樹脂層３を押える方向に働き、シール性も増し、燃料に対しての膨張も押えることができる。
また、従来は、パイプ本体１の給油口接合部αについて、切削加工が必要であったが、本発明によれば切削加工が不要であり、パイプ本体１と金属リテーナ２と接着性樹脂層３とを簡単に一体成形することが可能になっている。
【００１８】
尚、本発明においては、前記実施形態に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。パイプ本体１，金属リテーナ２，接着性樹脂層３の形状，材質等は適宜選択できる。前記実施形態のフューエルフィラーパイプＰにアース線等が必要に応じて取着される。
【００１９】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明のフューエルフィラーパイプとその製造方法によれば、接着性樹脂層のもつ欠点を解消して、金属リテーナ，接着性樹脂層とパイプ本体との接続部分が強固で、しかも、ガスケット等を使用することなくシール性が確保されるなどその品質向上に優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】フューエルフィラーパイプの金属リテーナ設置部の縦断面図である。
【図２】フューエルフィラーパイプの全体斜視図である。
【図３】接着性樹脂層を形成する射出成形型の斜視図である。
【図４】接着性樹脂層の射出成形工程を示す要部断面図である。
【図５】フューエルフィラーパイプの製造工程を示すブロー成形用金型の要部斜視図である。
【図６】接着性樹脂層が被着された金属リテーナをマンドレルにセットしたブロー成形用金型の要部断面図である。
【図７】従来技術の説明断面図である。
【符号の説明】
１パイプ本体
１′ パリソン
２金属リテーナ
２１開口縁フランジ
３接着性樹脂層
３ａ端面
３１係止突起
３ｂ外周面
６ブロー成形用金型
Ｐフューエルフィラーパイプ

Claims

燃料タンクから延びる樹脂製パイプ本体の先端開口部に筒状の金属リテーナが装着されるフューエルフィラーパイプにおいて、
上端が外方へ曲面をなして屈曲する開口縁フランジとなり、下端開口は径が絞られた筒状の金属リテーナ（２）と、
該金属リテーナに係る前記開口縁フランジより下がった位置を上端として、下端は該金属リテーナの径が絞られる下端開口部より少し手前までとした該金属リテーナの外周面に固着される接着性樹脂層（３）と、
該接着性樹脂層の外周面に外方へ突出するよう形成される係止突起（３１）と、
該接着性樹脂層の端面及び該係止突起を含むその外周面の全域を覆って該接着性樹脂層及び前記金属リテーナとブロー成形により一体成形され、前記金属リテーナを抱持するパイプ本体（１）と、を具備してなることを特徴とするフューエルフィラーパイプ。
燃料タンクから延びる樹脂製パイプ本体の先端開口部に筒状の金属リテーナを装着したフューエルフィラーパイプの製造方法において、前記金属リテーナの外周面に接着性樹脂層を射出成形で形成し、次いで、該接着性樹脂層を被着した金属リテーナをブロー成形用金型にセットし、続いて、接着性樹脂層の外方にパリソンの先端開口部内周を位置させて、パリソンの外方より型閉めすることにより、パリソンの先端開口部内周面が前記接着性樹脂層の外周面を覆って接着性樹脂層及び金属リテーナに溶着し、これらを抱持するようになした後、パリソン内にエアを吹込み、前記パイプ本体を所定形状に賦形することを特徴とするフューエルフィラーパイプの製造方法。