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JP5895922B2 - 燃料タンクの製造方法及び燃料タンク - Google Patents

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Description

本発明は、燃料タンクの製造方法及び燃料タンクに関する。
樹脂で形成される燃料タンクに取付部品を取り付ける方法として、燃料タンクの一部を溶融させ、溶融した部分を取付部品の取付孔に押し込んだ状態で加圧して押し広げ、押し広げた部分と燃料タンクの他の部分とで取付部品の取付孔周辺部を挟んだ状態で樹脂を冷却固化させて、燃料タンクと取付部品を固定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
特表２００８−５０７６５１号公報
ところで、特許文献１では、燃料タンクに取付部品を取り付けるための取付部を、燃料タンクの一部を溶融して形成している。このため、取付部を形成するための樹脂は、取付部を形成する部分の周囲から確保する必要がある。
本発明は上記事実を考慮し、燃料タンクに取付部品を取り付けるための取付部を形成するのに必要な樹脂量を確保できる燃料タンクの製造方法と、取付部品を取り付けるための取付部の強度を確保できる燃料タンクを得る。
請求項１に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、タンク本体を成形するための成形型の型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートに前記成形型内で肉厚方向に突出する溶融樹脂突起を形成する賦形工程と、取付部品に設けられた取付孔に前記溶融樹脂突起を挿入して前記溶融樹脂シート上に前記取付部品を配置する配置工程と、前記取付孔に挿入された前記溶融樹脂突起を加圧して、前記溶融樹脂突起の一部を外周側に張り出させる加工工程と、備えている。
請求項１に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、溶融樹脂突起の加圧時に、溶融樹脂突起の一部を取付部品の取付孔の周辺部まで張り出させることで、溶融樹脂の冷却固化後に、取付部品を取り付けるための取付部（突起及び突起から張り出した部分で構成される）が燃料タンク（タンク本体）に形成される。
ここで、燃料タンク（タンク本体）の取付部となる溶融樹脂突起は、成形型の型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートに形成されることから、例えば、余長分を有さない溶融樹脂シートに形成されるものと比べて、必要な樹脂量を確保することができる。これにより、燃料タンクの取付部の強度が確保される。
請求項２に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項１に記載の燃料タンクの製造方法において、前記賦形工程の前に、溶融樹脂シートを前記成形型内にセットするセット工程と、前記セットされた溶融樹脂シートを伸張させて前記型面に対して余長分を得る伸張工程と、を備える。
請求項２に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、伸張工程において、溶融樹脂シートを伸張させて余長分（型面に対しての余長分）を得ることから、溶融樹脂シートの樹脂量が変化しないため、タンク本体の重量増加を抑制することができる。
請求項３に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項２に記載の燃料タンクの製造方法において、前記伸張工程では、前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型との間の空間を加圧し、又は前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型に合わされた圧空成形型との間の空間を減圧して前記セットされた溶融樹脂シートを膨らませ、伸張させる。
請求項３に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、伸張工程において、成形型にセットされた溶融樹脂シートと成形型との間の空間を加圧し、又は成形型にセットされた溶融樹脂シートと圧空成形型との間の空間を加圧して溶融樹脂シートを伸張させるため、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる。
請求項４に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項３に記載の燃料タンクの製造方法において、前記伸張工程では、前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型との間の空間を密閉状態にして加圧し、又は前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型に合わされた圧空成形型との間の空間を密閉状態にして減圧する。
請求項４に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、伸張工程において、成形型にセットされた溶融樹脂シートと成形型との間の空間を密閉状態にして加圧し、又は成形型にセットされた溶融樹脂シートと圧空成形型との間の空間を密閉状態にして減圧するため、溶融樹脂シートが均一に加圧又は減圧されて伸張される。
請求項５に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項１に記載の燃料タンクの製造方法において、前記賦形工程の前に、前記型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートを前記成形型内にセットするセット工程を備える。
請求項５に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、セット工程において、型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートを成形型内にセットすることから、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる。
請求項６に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料タンクの製造方法において、前記賦形工程では、前記成形型と前記余長分を有する溶融樹脂シートとの間の空間を減圧し、又は前記成形型に合わされた圧空成形型と前記余長分を有する溶融樹脂シートとの間の空間を加圧して前記余長分を有する溶融樹脂シートを前記型面に沿って配置させると共に、前記余長分を有する溶融樹脂シートに前記成形型に設けられた可動部材を当接させて前記溶融樹脂突起を形成する。
請求項６に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、賦形工程において、可動部材を溶融樹脂シートに当接させて溶融樹脂突起を形成することから、溶融樹脂突起を加圧し、冷却固化させて形成される突起の内部が可動部材の引き抜きによって中空となる。ここで、取付部を構成する突起の内部が中空となるため、取付部を形成するのに必要な樹脂量を抑えることができる。
請求項７に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項６に記載の燃料タンクの製造方法において、前記加工工程では、前記可動部材を前記溶融樹脂突起の突出方向と反対方向に移動させながら、又は移動させた後で、前記溶融樹脂突起を前記反対方向に加圧する。
請求項７に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、加工工程において、可動部材を溶融樹脂突起の突出方向と反対方向に移動させながら、又は移動させた後で、溶融樹脂突起を突出方向と反対方向に加圧することから、溶融樹脂突起が突出方向と反対方向に均等に圧縮される（押し潰される）。これにより、溶融樹脂突起の周壁部が２重に折り畳まれて外周側に張り出すため、取付部を構成する張り出し部分（張出部）を肉厚にできる。
請求項８に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料タンクの製造方法において、前記加工工程では、前記取付部品の前記取付孔よりも部分的に内径が大きい可動型で前記取付部品を押さえ且つ前記可動型内に前記溶融樹脂突起をセットした状態で前記溶融樹脂突起を加圧して、前記溶融樹脂突起に少なくとも前記取付孔の周辺部まで張り出す張出部を形成する。
請求項８に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、加工工程において、可動型で取付部品を押さえ且つ可動型内に溶融樹脂突起をセットした状態で溶融樹脂突起を加圧することから、溶融樹脂突起が可動型の内面形状に成形される。ここで、可動型内が取付孔よりも部分的に内径が大きい部分を備えているため、溶融樹脂突起に少なくとも取付孔の周辺部まで張り出す張出部が形成される。これにより、取付部品が取付部によって燃料タンクに確実に取り付けられる。
請求項９に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃料タンクの製造方法において、前記配置工程では、前記溶融樹脂シートとの接触面に凸部及び凹部の一方又は両方が設けられた前記取付部品を前記溶融樹脂シートに配置する。
請求項９に記載の発明に係る燃料タンクの製造方法では、配置工程において、溶融樹脂シートとの接触面に凸部及び凹部の一方又は両方が設けられた取付部品が溶融樹脂シートに配置されることから、取付部品を溶融樹脂シートに仮固定することができる。
請求項１０に記載の発明に係る燃料タンクは、樹脂で形成され、燃料を収容可能なタンク本体と、前記タンク本体に形成され、肉厚方向に突出し、内部が中空で且つ頂部が閉塞された筒状とされ、取付部品に設けられた取付孔に挿入され、前記取付孔に挿入された部分の肉厚が前記タンク本体の一般部の肉厚以上とされた突起と、前記突起に形成され、前記突起の外周側に張り出し、前記取付部品の取付孔周辺部を前記一般部との間で挟んで前記取付部品を前記タンク本体に取り付ける張出部と、を備えた燃料タンク。
請求項１０に記載の発明に係る燃料タンクでは、突起の内部を中空としていることから、例えば、突起の内部が中空でないものと比べて、取付部を形成するために必要な樹脂量を確保しやすい。
一方、突起の取付孔に挿入された部分の肉厚をタンク本体の一般部の肉厚以上としていることから、突起の強度が確保される。これにより、取付部品を取り付けるための取付部（突起及び張出部で構成される）の強度を確保できる。
請求項１に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、燃料タンクに取付部品を取り付けるための取付部を形成するのに必要な樹脂量を確保できる、という優れた効果を有する。
請求項２に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、タンク本体の重量増加を抑制することができる、という優れた効果を有する。
請求項３に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる、という優れた効果を有する。
請求項４に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、溶融樹脂シートを加圧又は減圧して均一に伸張させることができる、という優れた効果を有する。
請求項５に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる、という優れた効果を有する。
請求項６に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、燃料タンクの取付部を形成するのに必要な樹脂量を抑えることができる、という優れた効果を有する。
請求項７に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、燃料タンクの取付部を構成する張出部を肉厚にできる、という優れた効果を有する。
請求項８に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、取付部品が取付部によって確実に燃料タンクに取り付けられる、という優れた効果を有する。
請求項９に記載の本発明に係る燃料タンクの製造方法は、取付部品を溶融樹脂シートに仮固定することができる、という優れた効果を有する。
請求項１０に記載の本発明に係る燃料タンクは、取付部品を取り付けるための取付部の強度を確保できる、という優れた効果を有する。
本発明の一実施形態に係る燃料タンクの断面を示す斜視図である。 図１の矢印２で指す部分の拡大図である。 タンク本体となる溶融樹脂シートを成形型にセットした状態を示す溶融樹脂シートの断面図である。 図３の溶融樹脂シートを膨らませた状態を示す溶融樹脂シートの断面図である。 図４の余長分を有する溶融樹脂シートを成形型のキャビティ面上に沿って配置した状態を示す溶融樹脂シートの断面図である。 図５の矢印６で指す部分の拡大図であり、取付部品が溶融樹脂シート上に配置され、溶融樹脂突起が円筒状型にセットされた状態を示している。 図６の溶融樹脂突起の加圧による変形で張出部が形成された状態を示す溶融樹脂突起の断面図である。 タンク本体を成形型から離型する状態を示す突起の断面図である。 成形装置の空圧回路及び電気回路の概略を示す回路図である。 タンク本体となる溶融樹脂シートを成形型と圧空型との間にセットして溶融樹脂シートを膨らませた状態を示す溶融樹脂シートの断面図である。 図１０の溶融樹脂シートを成形型のキャビティ面上に沿って配置した状態を示す溶融樹脂シートの断面図である。 燃料タンクの取付部の第１変形例を示す、取付部周りの平面図である。 燃料タンクの取付部の第２変形例を示す、取付部周りの平面図である。 取付部品の変形例が溶融樹脂シート上に配置された状態を示す、図６に対応する図である。
以下、本発明に係る燃料タンクの製造方法及び燃料タンクの一実施形態について説明する。図１には、本実施形態の燃料タンク２０が示されている。この燃料タンク２０は、車両に搭載される燃料タンクである。また、燃料タンク２０は、内部に燃料を収容可能な箱形状のタンク本体２２を備えている。
タンク本体２２は、樹脂（本実施形態では、熱可塑性樹脂）で形成されている。具体的には、タンク本体２２は、樹脂層と、この樹脂層よりも燃料透過性の低い（燃料が透過しづらい）バリアー層とを含んで構成されている。樹脂層を構成する樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いてもよく、バリアー層を形成する材料としては、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）を用いてもよい。
タンク本体２２には、配管を接続するための開口部が形成されているが、開口部については図示省略している。
また、タンク本体２２は、上下に分割された２つのタンク本体２２Ａ、２２Ｂの外周縁部を接合（溶着）することで箱形状とされている。なお、タンク本体２２Ａは全体として上に凸（図１図示状態）、タンク本体２２Ｂは全体として下に凸（図１図示状態）とされている。
図１及び図２に示されるように、タンク本体２２（タンク本体２２Ｂ）の底部には、肉厚方向（板厚方向）に突出する突起２４が形成されている。具体的には、突起２４は、タンク本体２２の内側に向かって突出している。この突起２４は、内部が中空で且つ頂部２４Ａが閉塞された円筒状とされている。
図２に示されるように、突起２４は、燃料タンク２０の内部に取り付けられる取付部品２６（内蔵部品）の板状の締結座２８に形成された取付孔３０に挿入されている。また、突起２４の外周面２４Ｂは、取付孔３０の孔壁面３０Ａに密着している。なお、取付部品２６には、例えば、燃料タンク２０の他の内蔵部品が直接又は他の部材を介して間接的に取り付けられる。
突起２４の頂部２４Ａ側には、外周側（突起２４の半径方向外側と同じ）に張り出す張出部３２が形成されている。この張出部３２は、突起２４の外周に沿って一周分形成され、一般部２２Ｃとの間で締結座２８を挟持している。具体的には、張出部３２は締結座２８の一方の面２８Ａ（図２では上面）に密着し、一般部２２Ｃは他方の面２８Ｂ（図２では下面）に密着している。これにより、張出部３２と一般部２２Ｃとの間で締結座２８が挟まれて固定（締結）されている。言い換えると、張出部３２と一般部２２Ｃによって締結座２８がカシメられている。
また、突起２４の取付孔３０に挿入された部分（以下、「挿入部２４Ｃ」と記載する。）の肉厚Ｔ１及び張出部３２の肉厚Ｔ２は、タンク本体２２の一般部２２Ｃの肉厚Ｔ０以上とされている。
次に、本実施形態の燃料タンク２０のタンク本体２２Ｂを成形する成形装置４０について説明する。図３、図６及び図９に示されるように、成形装置４０は、成形型４２、可動部材４４及び加圧部材４６などの各種構成部材を備えている。
図３に示されるように、成形型４２は、シート状の溶融樹脂（以下、「溶融樹脂シート３４」と記載する）をタンク本体２２Ｂに成形するための金型であり、タンク本体２２Ｂの形状に合わせたキャビティ４８を備えている。
成形型４２の内部には、可動部材４４及びこの可動部材４４を可動（移動）させるためのアクチュエータ５０が配置されている。
可動部材４４は、略円柱状の金属棒であり、アクチュエータ５０によってキャビティ面４８Ａの底部４８Ｂと直交する方向に移動可能に構成されている。アクチュエータ５０は、可動部材４４を移動させてキャビティ面４８Ａから突出させたり、成形型４２内に収容させたりすることができるように構成されている。
本実施形態のアクチュエータ５０は、一例として複動型のエアシリンダを用いている。このアクチュエータ５０を動作させるための動作回路５２（図９参照）については後述する。また、本実施形態では、エアシリンダの往復動部分に可動部材４４が接続されている。なお、本実施形態では、アクチュエータ５０としてエアシリンダを用いているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、油圧シリンダやサーボモータなどを用いてもよい。サーボモータを用いた場合には、可動部材４４のキャビティ面４８Ａからの突出高さの精度を向上できる。また、可動部材４４の移動速度を精度よく調整できる。
また、可動部材４４は、ヒータ５４によって加熱される。本実施形態のヒータ５４は、可動部材４４の外周に巻き付けられた電熱線５４Ａと電源５４Ｂ（図９参照）とで構成されている。なお、可動部材４４の外周に電熱線５４Ａを巻き付ける代わりに、可動部材４４の内部に棒状の電熱部材（電熱材料で形成された部材）を埋設する構成としてもよい。
図３に示されるように、成形型４２には、成形型４２内を通り、キャビティ面４８Ａに開口する気体流路５６が設けられている。この気体流路５６は、図示しない空圧回路に接続されている。この空圧回路は、加圧気体生成装置（図示省略）及び負圧生成装置（図示省略）に接続されており、気体流路５６を通じてキャビティ４８周辺に加圧気体を供給する、又はキャビティ４８周辺の気体を吸引することができるように構成されている。なお、本実施形態では、加圧気体生成装置の一例として正圧ポンプ、負圧生成装置の一例として負圧ポンプを用いている。
成形型４２のキャビティ面４８Ａの周辺部４２Ａには、成形型４２内に導入された溶融樹脂シート３４の外周縁部３４Ａが押圧機５８によって押し付けられるようになっている。この押圧機５８は、溶融樹脂シート３４の外周縁部３４Ａ全体を成形型４２の周辺部４２Ａに押し付けられるように構成されている。この押圧機５８を用いて成形型４２内に溶融樹脂シート３４をセット（配置）すると、溶融樹脂シート３４とキャビティ面４８Ａとの間の空間が密閉状態となる（すなわち、密閉空間６０が形成される）。なお、上述の空圧回路を用いることで、密閉空間６０内に加圧気体（本実施形態では、加圧空気）を供給して密閉空間６０内を加圧する、又は密閉空間６０内から気体を吸引して密閉空間６０を減圧することができる。
図９に示されるように、アクチュエータ５０の動作回路５２中には、電磁弁６２が設けられている。この電磁弁６２を切り替えることで、可動部材４４の押し出し、引き戻し、中立状態を切り替えることができる。また、動作回路５２には、気体供給源（コンプレッサー）６６が接続されている。なお、可動部材４４を戻すための戻し側回路に絞り弁を設けてもよい。
図６に示されるように、成形型４２に対向して加工装置６８が設けられている。この加工装置６８は、キャビティ面４８Ａの底部に対して直交する方向に移動可能で且つ成形型４２上から退避移動可能に構成されている。
加工装置６８は、後述する溶融樹脂突起３６を内部に収容する円筒状型７０を備えている。溶融樹脂突起３６は加圧されることで円筒状型７０の内面形状と同じ形状に成形される。また、円筒状型７０の周壁７０Ａには、円筒状型７０を加熱するための電熱部材７２Ａが内蔵されている。この電熱部材７２Ａは図示しない電源に接続されてヒータ７２を構成している。また、円筒状型７０は、先端部で締結座２８の取付孔３０の周辺部を成形型４２側へ押さえつけられるように構成されている。なお、本実施形態の円筒状型７０は、本発明の可動型の一例である。
また、円筒状型７０の内部には、加圧部材４６が配置されている。この加圧部材４６は、略円柱状の金属棒４６Ａと、この金属棒４６Ａの先端部に設けられた金属製の円板部４６Ｂとを含んで構成されている。この円板部４６Ｂの外周面４６Ｃは、円筒状型７０の内周面７０Ｂに接している。
また、加圧部材４６は、アクチュエータ７４によって円筒状型７０の軸方向に沿って移動可能に構成されている。なお、円筒状型７０は、軸方向が可動部材４４の移動方向と同じ方向となるように加工装置６８に設置されている。
本実施形態のアクチュエータ７４は、一例として複動型のエアシリンダを用いている。このアクチュエータ７４を動作させるための動作回路７８（図９参照）については後述する。また、本実施形態では、エアシリンダの往復動部分に加圧部材４６が接続されている。なお、本実施形態では、アクチュエータ７４としてエアシリンダを用いているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、油圧シリンダやサーボモータなど用いてもよい。サーボモータを用いた場合には、加圧部材４６の円筒状型７０内での位置決め精度を向上できる。また、加圧部材４６の移動速度を精度よく調整できる。
また、加圧部材４６は、ヒータ７６によって加熱される。本実施形態のヒータ７６は、金属棒４６Ａの外周に巻き付けられた電熱線７６Ａと電源７６Ｂ（図９参照）とで構成されている。この電熱線７６Ａからの熱は金属棒４６Ａを介して円板部４６Ｂに伝達されるようになっている。なお、加圧部材４６の外周に電熱線７６Ａを巻き付ける代わりに、加圧部材４６の内部に棒状の電熱部材（電熱材料で形成された部材）を埋設する構成としてもよい。
図９に示されるように、アクチュエータ７４の動作回路７８中には、電磁弁８０が設けられている。この電磁弁８０を切り替えることで、加圧部材４６の押し出し、引き戻し、中立状態を切り替えることができる。また、動作回路７８には、気体供給源（コンプレッサー）８４が接続されている。動作回路５２と動作回路７８に接続される気体供給源は同一のものでも構わない。なお、加圧部材４６を押し出すための押し出し側回路に絞り弁を設けてもよい。
また、円筒状型７０の内部には、先端側（成形型４２側）に加圧部材４６の円板部４６Ｂの直径よりも内径が大きい成形部７０Ｃが形成されている。この成形部７０Ｃによって突起２４から張り出す張出部３２が成形されるようになっている。なお、加圧部材４６は、円板部４６Ｂが円筒状型７０の成形部７０Ｃ近傍に至るまで移動できるように調整されている。
図９に示されるように、成形装置４０は、成形装置４０に用いられる電気機器を制御する制御装置８６を備えている。この制御装置８６は、一例として電磁弁６２及び電磁弁８０の切り替え及びヒータ５４、ヒータ７２、ヒータ７６の起動を制御している。
なお、本実施形態の成形装置４０では、可動部材４４が成形型４２からタンク本体２２Ｂを離型させるイジェクトピンの機能も兼用している。
次に、本実施形態の燃料タンク２０の製造方法について説明する。
（セット工程）
まず、燃料タンク２０のタンク本体２２Ｂとなる溶融樹脂シート３４を製造し、この溶融樹脂シート３４を成形装置４０の成形型４２内に導入する。そして、図３に示されるように、押圧機５８で溶融樹脂シート３４の外周縁部３４Ａを成形型４２の周辺部４２Ａに押し付けて溶融樹脂シート３４を成形型４２にセットする。
（伸張工程）
次に、図４に示されるように、溶融樹脂シート３４とキャビティ面４８Ａとの間に形成された密閉空間６０へ空圧回路から気体流路５６を通じて気体を供給し、密閉空間６０内を加圧して、溶融樹脂シート３４を風船状に膨らませて伸張させる。これにより、溶融樹脂シート３４の膨らんだ部分の肉厚が均一化する。また、溶融樹脂シート３４がキャビティ面４８Ａに対して余長分を得る。なお、密閉空間６０内の圧力を調整することで、溶融樹脂シート３４の余長分を変化させられる。溶融樹脂シート３４の余長分は、後述する溶融樹脂突起３６に必要な樹脂量分得る（生成する）ことが好ましい。
また、溶融樹脂シート３４の伸張時に、可動部材４４のキャビティ面４８Ａからの突出高さを調整する。なお、可動部材４４の突出高さの調整は、伸張した溶融樹脂シート３４（余長分を有する（得た）溶融樹脂シート３４）を後述する賦形工程でキャビティ面４８Ａに沿って配置する前であれば、どのタイミングで実施しても構わない。
（賦形工程）
次に、図５に示されるように、気体流路５６を通じて密閉空間６０から空気を吸引して密閉空間６０内を減圧し、伸張した溶融樹脂シート３４をキャビティ面４８Ａに密着させる。これにより、伸張した溶融樹脂シート３４がキャビティ面４８Ａに沿って配置される。このとき、可動部材４４がキャビティ面４８Ａから突出しているため、伸張した溶融樹脂シート３４の可動部材４４に当接した部分が肉厚方向に突出して溶融樹脂突起３６が形成される。なお、伸張した溶融樹脂シート３４の余長分は、可動部材４４周りに集約されて溶融樹脂突起３６を形成する。このようにして、伸張した溶融樹脂シート３４がタンク本体２２Ｂの形状に賦形される。
（配置工程）
次に、図６に示されるように、取付部品２６の締結座２８に形成された取付孔３０に溶融樹脂突起３６を挿入し、締結座２８を伸張した溶融樹脂シート３４上に配置する。
（加工工程）
次に、可動部材４４を溶融樹脂突起３６の突出方向と反対方向に移動させた後で、加圧部材４６で溶融樹脂突起３６を頂部３６Ａ側から突出方向と反対方向に加圧して変形させる。具体的には、本実施形態では、電磁弁６２を切り変えて可動部材４４を引き戻し、その後、電磁弁８０を切り変えて加圧部材４６を押し出して溶融樹脂突起３６を加圧して変形させる。なお、本発明は上記構成に限定されず、例えば、可動部材４４を、溶融樹脂突起３６の突出方向と反対方向に移動させながら加圧部材４６で溶融樹脂突起３６を突出方向と反対方向に加圧してもよい。
なお、加工工程では、制御装置８６がヒータ５４、ヒータ７２及びヒータ７６を起動させている。また、ヒータ５４は、賦形工程及び加工工程で起動させてもよい。
図７に示されるように、加圧部材４６で加圧された溶融樹脂突起３６は、周壁部３６Ｂが２重に折り畳まれるように変形し、この折り畳まれた部分が円筒状型７０の成形部７０Ｃと締結座２８との間の空間に入り込み、外周側に張り出した張出部３６Ｃが溶融樹脂突起３６に形成される。また、加圧部材４６からの加圧によって溶融樹脂突起３６を形成する溶融樹脂は、円筒状型７０の成形部７０Ｃと締結座２８との間の空間や、溶融樹脂突起３６と取付孔３０の孔壁面３０Ａとの間の隙間に流れ込む。これにより、張出部３６Ｃと締結座２８の一方の面２８Ａが密着し、伸張した溶融樹脂シート３４と締結座２８の他方の面２８Ｂが密着する。さらに、溶融樹脂突起３６と孔壁面３０Ａが密着する。これにより、張出部３６Ｃと伸張した溶融樹脂シート３４の一般部３４Ｂとの間で取付部品２６の締結座２８が挟まれる。なお、本実施形態の一般部３４Ｂは、伸張した溶融樹脂シート３４の締結座２８と接する部分を指している。
そして、ヒータ５４、ヒータ７２及びヒータ７６を停止し、締結座２８を張出部３６Ｃと伸張した溶融樹脂シート３４の一般部３４Ｂで挟んだ状態で溶融樹脂を冷却固化させる。これにより、図８に示されるように、燃料タンクに取付部品を取り付けるための取付部３８（突起２４及び張出部３２によって構成される）がタンク本体２２Ｂに形成される。この取付部３８により、取付部品２６がタンク本体２２Ｂに固定（締結）される。
次に、可動部材４４を突出させて成形型４２からタンク本体２２Ｂを離型させる。そして、図示しない成形型を用いて成形したタンク本体２２Ａの外周縁部と、タンク本体２２Ｂの外周縁部とを重ねて接合（溶着）することで、タンク本体２２が完成する。
次に、本実施形態の燃料タンク２０及び燃料タンク２０の製造方法の作用効果について説明する。
燃料タンク２０の製造方法によれば、燃料タンク２０の取付部３８となる溶融樹脂突起３６は、成形型４２のキャビティ面４８Ａに対して余長分を有する溶融樹脂シート３４（本実施形態では、伸張した溶融樹脂シート３４）に形成されることから、例えば、余長分を有さない溶融樹脂シートに形成されるものと比べて、必要な樹脂量を確保することができる。これにより、燃料タンク２０の取付部３８の強度が確保される。なお、キャビティ面４８Ａに対して余長分を有する（得る）とは、キャビティ面４８Ａの面積（表面積）に対して溶融樹脂シート３４の成形面の面積を広くして余り部分を有する（得る）ことを意味する。
燃料タンク２０の製造方法では、伸張工程において、溶融樹脂シート３４を伸張させて余長分を得ることから、溶融樹脂シート３４の樹脂量が変化しないため、タンク本体２２の重量増加を抑制することができる。
また、溶融樹脂シート３４と成形型４２との間の密閉空間６０を加圧して溶融樹脂シート３４を伸張させるため、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる。また、溶融樹脂シート３４を均一に加圧して伸張させることができる。これにより、伸張した溶融樹脂シート３４の肉厚が略均一となる（ただし、外周縁部３４Ａ除く）。
また、燃料タンク２０の製造方法では、賦形工程において、可動部材４４を伸張した溶融樹脂シート３４に当接させて溶融樹脂突起３６を形成することから、溶融樹脂突起３６を加圧し、冷却固化させて形成される突起２４の内部が可動部材４４の引き抜きによって中空となる。ここで、突起２４の内部が中空となるため、取付部３８を形成するのに必要な樹脂量を抑えることができる。
さらに、燃料タンク２０の製造方法では、加工工程において、可動部材４４を溶融樹脂突起３６の突出方向と反対方向に移動させた後で溶融樹脂突起３６を突出方向と反対方向に加圧することから、溶融樹脂突起３６が突出方向と反対方向に均等に圧縮される（押し潰される）。これにより、溶融樹脂突起３６の周壁部３６Ｂが２重に折り畳まれて外周側に張り出すため、取付部３８の張出部３２を肉厚にできる。なお、可動部材４４を溶融樹脂突起３６の突出方向と反対方向に移動させながら溶融樹脂突起３６を突出方向と反対方向に加圧した場合も同様の作用効果を得られる。
また、円筒状型７０内に溶融樹脂突起３６を挿入した状態で溶融樹脂突起３６を加圧することから、溶融樹脂突起３６が円筒状型７０の内面形状に成形される。ここで、円筒状型７０内が取付孔３０の直径よりも内径が大きい成形部７０Ｃを備えているため、取付部品２６が取付部３８によって確実に燃料タンク２０に取り付けられる。また、円筒状型７０によって取付部品２６を押さえながら、溶融樹脂突起３６を加圧するため、加圧時の円筒状型７０の位置ずれを抑制できる。
上記製造方法で製造された燃料タンク２０では、突起２４の内部を中空としていることから、取付部３８を形成するために必要な樹脂量が抑えられる。これにより、燃料タンク２０の重量を低減することができる。また、突起２４の内部を中空としているが、突起２４の挿入部２４Ｃの肉厚Ｔ１をタンク本体２２の一般部２２Ｃの肉厚Ｔ０以上としていることから、突起２４の断面二次モーメントが確保されるため、突起２４の強度が確保される。さらに、張出部３２の肉厚Ｔ２も一般部２２Ｃの肉厚Ｔ０以上としていることから、張出部３２の強度が確保される。これにより、突起２４及び張出部３２で構成される取付部３８の強度を確保することができる。加えて、取付部３８による取付部品２６の固定強度も確保することができる。
前述の実施形態の製造方法では、賦形工程において、密閉空間６０内を加圧し、溶融樹脂シート３４を風船状に膨らませて伸張させることで、溶融樹脂シート３４がキャビティ面４８Ａに対して余長を得ているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、セット工程において、キャビティ面４８Ａに対して余長分を有するように押出機で押し出した溶融樹脂シート３４を、成形型４２内にセットしてもよい。この構成の場合には、溶融樹脂シート３４を風船状に膨らませて伸張させなくてもよいため、製造工程が複雑化する、或いは製造装置が複雑化又は大型化するのを抑止できる。
また、前述の実施形態の製造方法では、賦形工程において、密閉空間６０の加圧により、溶融樹脂シート３４を伸張させ、密閉空間６０の減圧により、伸張した溶融樹脂シート３４をキャビティ面４８Ａに沿って配置しているが、本発明はこの構成に限定されない。図１０、図１１に示されるように、成形型４２と圧空成形型９２を型合わせして圧空成形型９２と溶融樹脂シート３４との間の空間を密閉状態として（すなわち、密閉空間９４を形成して）、この密閉空間９４内を加圧する、又は減圧することで、溶融樹脂シート３４を伸張させる、または、伸張した溶融樹脂シート３４をキャビティ面４８Ａに沿って配置（密着）させる構成としてもよい。
またさらに、前述の実施形態の製造方法では、タンク本体２２Ａとタンク本体２２Ｂを別々の成形装置で形成し、その後接合してタンク本体２２を形成する構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、タンク本体２２Ａ用の成形型と、成形型４２とを備え、タンク本体２２Ａとタンク本体２２Ｂとをそれぞれ離型する前に、型合わせしてタンク本体２２Ａとタンク本体２２Ｂを接合できる成形装置を用いてタンク本体２２を形成する構成としてもよい。
前述の実施形態の製造方法では、配置工程において、締結座２８の他方の面２８Ｂを平坦状とした取付部品２６を伸張した溶融樹脂シート３４上に配置しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、図１４に示されるように、締結座２８の他方の面２８Ｂに取付孔３０を中心にした環状の凸部９８及び環状の凹部１００を設けた取付部品２６を伸張した溶融樹脂シート３４上に配置してもよい。これにより、配置工程において、締結座２８の他方の面２８Ｂが伸張した溶融樹脂シート３４に融着するため、伸張した溶融樹脂シート３４に取付部品２６を仮固定することができる。また、凸部９８を凹部１００よりも取付孔３０の近くに配置することで、加圧時に溶融樹脂突起３６を構成する溶融樹脂が伸張した溶融樹脂シート３４の一般部３４Ｂへ流れ出すのを抑制することができる。さらに、凹部１００で、伸張した溶融樹脂シート３４の締結座２８とキャビティ面４８Ａとで挟まれる部分の溶融樹脂を受けることで、溶融樹脂が締結座２８の外側へ流れ出すのを抑制することができる。なお、締結座２８の他方の面２８Ｂに凸部９８のみを設ける、又は、凹部１００のみを設ける構成としてもよい。
前述の実施形態の燃料タンク２０では、張出部３２が突起２４の外周に沿って一周分形成される構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、張出部３２を突起２４の外周に沿って複数に分割してもよい。言い換えると、図１２及び図１３に示されるように、突起２４の外周に沿って一つ又は複数の張出部９６を形成してもよい。このように構成することで、取付部３８の形成に必要な樹脂量を減らすことができる。
また前述の実施形態の燃料タンク２０では、突起２４の張出部３２と一般部２２Ｃとの間で締結座２８を挟んで固定（締結）しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、張出部３２と締結座２８との間に隙間が形成されてもよい。この構成でも突起２４が締結座２８から抜け出るのを張出部３２が防止できるため、燃料タンク２０と取付部品２６の取付状態を維持することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
２０ 燃料タンク
２２ タンク本体
２２Ｃ 一般部
２４ 突起
２４Ａ 頂部
２４Ｃ 挿入部（取付孔に挿入された部分）
２６ 取付部品
３０ 取付孔
３２ 張出部
３４ 溶融樹脂シート
３６ 溶融樹脂突起
３６Ｃ 張出部（張り出した部分）
４２ 成形型
４４ 可動部材
４８Ａ キャビティ面（型面）
６０ 密閉空間
７０ 円筒状型（可動型）
９４ 密閉空間
９６ 張出部
９８ 凸部
１００ 凹部
９２ 圧空成形型
９６ 張出部
９８ 凸部
１００ 凹部
Ｔ０ タンク本体の一般部の肉厚
Ｔ１ 突起の挿入部の肉厚（取付孔に挿入された部分の肉厚）

Claims (10)

  1. タンク本体を成形するための成形型の型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートに前記成形型内で肉厚方向に突出する溶融樹脂突起を形成する賦形工程と、
    取付部品に設けられた取付孔に前記溶融樹脂突起を挿入して前記溶融樹脂シート上に前記取付部品を配置する配置工程と、
    前記取付孔に挿入された前記溶融樹脂突起を加圧して、前記溶融樹脂突起の一部を外周側に張り出させる加工工程と、
    を備える燃料タンクの製造方法。
  2. 前記賦形工程の前に、溶融樹脂シートを前記成形型内にセットするセット工程と、前記セットされた溶融樹脂シートを伸張させて前記型面に対して余長分を得る伸張工程と、を備える請求項１に記載に燃料タンクの製造方法。
  3. 前記伸張工程では、前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型との間の空間を加圧し、又は前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型に合わされた圧空成形型との間の空間を減圧して前記セットされた溶融樹脂シートを膨らませ、伸張させる、請求項２に記載の燃料タンクの製造方法。
  4. 前記伸張工程では、前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型との間の空間を密閉状態にして加圧し、又は前記セットされた溶融樹脂シートと前記成形型に合わされた圧空成形型との間の空間を密閉状態にして減圧する、請求項３に記載の燃料タンクの製造方法。
  5. 前記賦形工程の前に、前記型面に対して余長分を有する溶融樹脂シートを前記成形型内にセットするセット工程を備える請求項１に記載に燃料タンクの製造方法。
  6. 前記賦形工程では、前記成形型と前記余長分を有する溶融樹脂シートとの間の空間を減圧し、又は前記成形型に合わされた圧空成形型と前記余長分を有する溶融樹脂シートとの間の空間を加圧して前記余長分を有する溶融樹脂シートを前記型面に沿って配置させると共に、前記余長分を有する溶融樹脂シートに前記成形型に設けられた可動部材を当接させて前記溶融樹脂突起を形成する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料タンクの製造方法。
  7. 前記加工工程では、前記可動部材を前記溶融樹脂突起の突出方向と反対方向に移動させながら、又は移動させた後で、前記溶融樹脂突起を前記反対方向に加圧する、請求項６に記載の燃料タンクの製造方法。
  8. 前記加工工程では、前記取付部品の前記取付孔よりも部分的に内径が大きい可動型で前記取付部品を押さえ且つ前記可動型内に前記溶融樹脂突起をセットした状態で前記溶融樹脂突起を加圧して、前記溶融樹脂突起に少なくとも前記取付孔の周辺部まで張り出す張出部を形成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料タンクの製造方法。
  9. 前記配置工程では、前記溶融樹脂シートとの接触面に凸部及び凹部の一方又は両方が設けられた前記取付部品を前記溶融樹脂シートに配置する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃料タンクの製造方法。
  10. 樹脂で形成され、燃料を収容可能なタンク本体と、
    前記タンク本体に形成され、肉厚方向に突出し、内部が中空で且つ頂部が閉塞された筒状とされ、取付部品に設けられた取付孔に挿入され、前記取付孔に挿入された部分の肉厚が前記タンク本体の一般部の肉厚以上とされた突起と、
    前記突起に形成され、前記突起の外周側に張り出し、前記取付部品の取付孔周辺部を前記一般部との間で挟んで前記取付部品を前記タンク本体に取り付ける張出部と、
    を備える燃料タンク。
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