本发明提供一种中空容器中的内置部件的夹紧结构及夹紧方法,在燃油箱等中空容器中,能够将管路等内置部件稳定地固定在中空容器中。夹紧结构构成为:中空容器通过一对成型模具合模成型,夹紧结构具备:第一支承部件(1),其安装于利用一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第一支承部件(1)具有第一结合部(3)和第一夹紧部(4);以及第二支承部件(2),其安装于利用另一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第二支承部件(2)具有第二结合部(5)和第二夹紧部(6),在第一结合部(3)与第二结合部(5)结合在一起的状态下,利用第一夹紧部(4)和第二夹紧部(6)夹紧作为内置部件(7)的管(7A)。
1.一种中空容器中的内置部件的夹紧结构,其特征在于,在利用一对成型模具来合模成型的中空容器中,所述中空容器中的内置部件的夹紧结构具备:第一支承部件,其安装于利用一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第一支承部件具有第一结合部和第一夹紧部;以及第二支承部件,其安装于利用另一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第二支承部件具有第二结合部和第二夹紧部,在所述第一结合部与所述第二结合部结合在一起的状态下,内置部件被所述第一夹紧部和所述第二夹紧部夹紧,在所述第一夹紧部和所述第二夹紧部中的至少一方与所述内置部件之间,具备横向偏移防止单元,该横向偏移防止单元用来防止所述内置部件的横向偏移。
2.一种中空容器中的内置部件的夹紧方法,其特征在于,在利用一对成型模具来合模成型的中空容器中准备:第一支承部件,其安装于利用一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第一支承部件具有第一结合部和第一夹紧部;第二支承部件,其安装于利用另一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第二支承部件具有第二结合部和第二夹紧部;以及横向偏移防止单元,其设置在所述第一夹紧部和所述第二夹紧部中的至少一方与所述内置部件之间,用来防止所述内置部件的横向偏移,在所述第一结合部与所述第二结合部结合在一起的状态下,利用所述第一夹紧部和所述第二夹紧部夹紧内置部件。
3.根据权利要求2所述的中空容器中的内置部件的夹紧方法,其特征在于,在夹紧前的状态下,在所述第一夹紧部和第二夹紧部中的任一方临时放置所述内置部件。技术领域
本发明涉及安装于汽车中的燃油箱等、树脂制的中空容器中的内置部件的夹紧结构及夹紧方法。
背景技术
在汽车的燃油箱中内置有阀、泵、管类等油箱附带的各种部件。在将这些内置部件安装于油箱主体内时,在考虑了装配作业的繁琐性等的情况下,与随后附加于完成后的油箱主体的方法相比,优选采用如下方法:利用油箱主体的制造工序,在该工序内进行安装。作为后者的安装方法的一个现有例,可列举出专利文献1中所述的方法。在该文献中记载了这样的技术:经气压缸将一对保持部件安装于复制(转印,紧贴)在外模上的型坯(分割外壳),使具有连接器插头部分的管路保持于各保持部件,在闭合了外模时使连接器插头部分彼此结合从而使管路连通。现有技术文献专利文献1:日本特表2009-542480号公报,图13、图14根据专利文献1的技术,在管路正常地连通的情况下,可以认为管路通过一对保持部件被稳定地固定于油箱主体,但如果是在结合时管路发生了轴错位的情况,则连接器插头部分有可能彼此碰撞而使管路从保持部件脱落下来而不连通。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中空容器中的内置部件的夹紧结构及夹紧方法,在燃油箱等中空容器中,能够将管路等内置部件稳定地固定于中空容器。为了解决上述课题,本发明的中空容器中的内置部件的夹紧结构的特征在于,在利用一对成型模具来合模成型的中空容器中,所述中空容器中的内置部件的夹紧结构具备:第一支承部件,其安装于利用一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第一支承部件具有第一结合部和第一夹紧部;以及第二支承部件,其安装于利用另一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第二支承部件具有第二结合部和第二夹紧部,在所述第一结合部与所述第二结合部结合在一起的状态下,内置部件被所述第一夹紧部和所述第二夹紧部夹紧。此外,本发明的中空容器中的内置部件的夹紧方法的特征在于,在利用一对成型模具来合模成型的中空容器中准备:第一支承部件,其安装于利用一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第一支承部件具有第一结合部和第一夹紧部;以及第二支承部件,其安装于利用另一个成型模具成型的容器壁体的内表面,该第二支承部件具有第二结合部和第二夹紧部,在所述第一结合部与所述第二结合部结合在一起的状态下,利用所述第一夹紧部和所述第二夹紧部夹紧内置部件。根据本发明,利用第一支承部件与第二支承部件的结合,经第一支承部件和第二支承部件能够将内置部件以稳定的姿态固定于中空容器。此外,本发明的中空容器中的内置部件的夹紧结构的特征在于,在所述第一夹紧部和所述第二夹紧部中的至少一方与所述内置部件之间,具备横向偏移防止单元,该横向偏移防止单元用来防止所述内置部件的横向偏移。仅利用第一夹紧部与第二夹紧部的夹紧力的话,内置部件有可能会发生横向偏移,而通过在第一夹紧部和第二夹紧部中的至少一方与内置部件之间设置横向偏移防止单元,能够防止内置部件的横向偏移。此外,本发明的中空容器中的内置部件的夹紧方法的特征在于,在夹紧前的状态下,在所述第一夹紧部和第二夹紧部中的任一方临时放置所述内置部件。通过在夹紧前的状态下在第一夹紧部和第二夹紧部中的任一方临时放置好内置部件,能够在夹紧内置部件时避免至少在内置部件与临时放置该内置部件的夹紧部之间可产生的不当的抵接。根据本发明的中空容器中的内置部件的夹紧结构及夹紧方法,利用第一支承部件与第二支承部件的结合,经第一支承部件和第二支承部件能够将内置部件以稳定的姿态固定于中空容器。
附图说明
图1是示出中空容器的成型工序的侧视说明图。图2是示出采用了矫正工具的第一支承部件与第二支承部件的结合工序的侧视说明图。图3是示出第二支承部件的基端面的一个结构例的图,(a)、(b)分别是侧视图、外观立体图。图4是示出第一支承部件与第二支承部件的结合结构以及内置部件的夹紧结构的一个实施例的图,(a)、(b)分别是外观立体图、侧视图。图5是示出第一支承部件与第二支承部件的结合结构以及内置部件的夹紧结构的另一个实施例的图,(a)、(b)分别是外观立体图、侧视图。图6是示出第一支承部件与第二支承部件的结合结构以及内置部件的夹紧结构的另一个实施例的图,(a)、(b)分别是外观立体图、侧视图。图7中(a)~(d)是示出有关内置部件或第二支承部件、内置部件的变形例的侧视图。标号说明:1(1A、1B):第一支承部件;2(2A、2B):第二支承部件;3:第一结合部;4:第一夹紧部;5:第二结合部;6:第二夹紧部;7(7A~7E):内置部件;8:燃料泵;17:矫正工具;32:横向偏移防止单元;C:中心模具;F:成型模具;P:型坯;T:燃油箱(中空容器)。
具体实施方式
成为本发明的对象的中空容器例如是汽车的燃油箱等吹塑成型品。图1示出了燃油箱T的成型工序,燃油箱T利用一对成型模具F而合模成型。本发明的中空容器中的内置部件的夹紧结构的主要特征在于,其具备:第一支承部件1,其安装于通过一个成型模具F成型的容器壁体(燃油箱T的壁体)的内表面,并具有第一结合部3和第一夹紧部4;以及第二支承部件2,其安装于通过另一个成型模具F成型的容器壁体的内表面,并具有第二结合部5和第二夹紧部6,在第一结合部3与第二结合部5结合的状态下,利用第一夹紧部4和第二夹紧部6夹紧内置部件7。在本发明中,“夹紧”内置部件7是指如下状态:利用第一支承部件1和第二支承部件2从180度的相反的两个方向夹持内置部件7,该内置部件7至少不能在该两个方向移动。在图1中示出了第一支承部件1和第二支承部件2分别设置有一对的方式,其中一个第一支承部件1A与第二支承部件2A成为一组来夹紧作为内置部件7的管7A,另一个第一支承部件1B与第二支承部件2B成为一组来夹紧作为内置部件7的支轴7B。作为第一支承部件1、第二支承部件2的材质,例如可列举POM(聚醛树脂)。第一支承部件1、第二支承部件2例如呈圆柱形状,既可以是中空的部件,也可以是实心的部件。燃油箱T由多层截面结构构成,该多层截面结构通过至少用内侧热塑性树脂层和外侧热塑性树脂层夹住屏障层而形成,所述内侧热塑性树脂层形成油箱内表面,所述外侧热塑性树脂层形成油箱外表面,所述屏障层由燃料不透过性优秀的材质构成。内侧热塑性树脂层和外侧热塑性树脂层的材质例如是热熔性及成型性优秀的PE(高密度聚乙烯)。现对燃油箱T的成型工序进行说明,图1中(a)示出了如下状态:一对成型模具F打开,中心模具C位于其间,呈板状的一对型坯P垂在各成型模具F与中心模具C之间。中心模具C具备:作为致动器的气缸9、10,其用于将第一支承部件1A、1B分别安装于一个型坯P;以及作为致动器的气缸11、12、13,其用于将第二支承部件2A、2B及燃料泵8分别安装于另一型坯P。第一支承部件1A、1B、第二支承部件2A、2B以及燃料泵8分别保持于卡合脱离式的保持机构14,保持机构14设置在气缸9~13的各杆的末端。在图1中(a)的状态下,气缸9~13的各杆处于缩退的状态。再者,保持机构14由把持夹紧器等公知的机构构成,由于偏离了本发明的主旨,因此省略其详细说明。在此,燃料泵8用来将燃油箱T内的燃料送出到油箱外,该燃料泵8大致呈圆柱形状。燃料泵8的基端安装于另一型坯P,燃料泵8上端与形成于一个型坯P侧的燃油箱T的开口部(在后续工序中进行开口处理)Tc面对。在燃料泵8的上端形成有燃料的排出口(未图示),例如将燃料送出配管(未图示)与该排出口连接,所述燃料送出配管在后续工序中穿过开口部Tc绕到外部。在燃料泵8的靠近基端的周面安装有在末端具有过滤器15的管7A。在过滤器15除去异物后,燃料通过管7A而被吸入到燃料泵8中,并经由所述燃料送出配管而被送出到外部。管7A被临时放置于第二支承部件2A的第二夹紧部6。标号16表示浮在燃料的液面的浮子。浮子16安装于上述的支轴7B的末端。支轴7B的基端以能够旋转的状态临时放置于第二支承部件2B的第二夹紧部6。支轴7B例如具备未图示的电接点,支轴7B随着浮子16的与燃料的液位对应的升降而转动,由此,所述电接点向设置于第二支承部件2B的电路侧滑动,与液位对应的电信号被输出到外部电路。返回到对燃油箱T的成型工序的说明,成型模具F从图1中(a)的状态以夹住中心模具C的方式闭合,通过从成型模具F的成型面侧进行抽真空,该型坯P被复制(转印,紧贴)到成型模具F的成型面上(图1中(b)的状态)。然后,如图1中(c)所示,气缸9~13的各杆水平地前进预定长度,第一支承部件1A、1B、第二支承部件2A、2B以及燃料泵8的各基端被按压向型坯P并以预定的深度进行埋设。然后,在解除通过保持机构14进行的保持后,气缸9~13的各杆缩退后,成型模具F打开,中心模具C从成型模具F之间退出(图1中(d)的状态)。然后,如图1中(e1)或图1中(e2)所示,成型模具F再次闭合,空气被吹入内部,从而型坯P成型为燃油箱T。一个型坯P构成燃油箱T的上表面部Ta,另一个型坯P构成燃油箱T的下表面部Tb。图1中(e1)示出了在成型模具F合模时第一支承部件1A、1B的各第一结合部3与第二支承部件2A、2B的各第二结合部5结合的形态。此时,临时放置于第二支承部件2A的第二夹紧部6的管7A被第二支承部件2A的第二夹紧部6和第一支承部件1A的第一夹紧部4夹紧,临时放置于第二支承部件2B的第二夹紧部6的支轴7B被第二支承部件2B的第二夹紧部6和第一支承部件1B的第一夹紧部4夹紧。如果是采用了不将管7A临时放置于第二支承部件2A的第二夹紧部6、而利用第二夹紧部6和第一夹紧部4同时夹紧管7A的方法的情况,如果是在管7A侧与夹紧部侧之间产生了错位的时候,有可能两者之间会发生不当的抵接。而通过在夹紧前的状态下将管7A临时放置于一个夹紧部,能够避免至少在管7A与临时放置了该管7A的第二夹紧部6之间可产生的不当的抵接。同样地,通过在夹紧前的状态下将支轴7B临时放置于一个夹紧部,能够避免至少在支轴7B与临时放置了该支轴7B的第二夹紧部6之间可产生的不当的抵接。另一方面,图1中(e2)示出了在成型模具F合模时第一支承部件1A、1B的各第一结合部3与第二支承部件2A、2B的各第二结合部5仍未结合的形态。因此,管7A尚未被第一支承部件1A的第一夹紧部4和第二支承部件2A的第二夹紧部6夹紧,支轴7B也尚未被第一支承部件1B的第一夹紧部4和第二支承部件2B的第二夹紧部6夹紧。在图1中(e2)的形态的情况下,另行设置利用图2中示例性表示的矫正工具17进行的支承部件结合工序。该支承部件结合工序是这样的工序:在从成型模具F(图1)取出的燃油箱T的冷却时,按压燃油箱T的外表面,通过燃油箱T的移位使第一支承部件1与第二支承部件2成为结合状态。再者,在图2中省略了燃油箱T的截坯口(pinch-off)部。将从图1中的成型模具F取出的燃油箱T搬入图2所示的矫正工具17。从成型模具F到矫正工具17的搬入方式既可以是通过机械手或输送机等实现全自动化,也可以通过人工实施。从成型模具F取出的刚成型的燃油箱T的表面温度大概在80~120度的范围,在经人工搬入的方式的情况下,作业人员戴上作业用手套等来处理燃油箱T。关于矫正工具17,只要具有能够按压燃油箱T的外表面从而将第一支承部件1和第二支承部件2结合起来的功能即可,对其结构不作限定。图2中的矫正工具17由升降的为可动结构的上部工具18、和为固定结构的下部工具19构成。下部工具19具备:固定基体20;以及按压载置台21,其设置在该固定基体20上,用来载置燃油箱T的下表面部Tb。按压载置台21被分割形成为多个,在其中的两个按压载置台21载置下表面部Tb中的安装有第二支承部件2A、2B的支承面的周围。在固定基体20设置有对上部工具18的最下降位置进行定位的止挡件22。上部工具18具备:可动基体23,其通过未图示的气缸等致动器进行升降;以及按压部24,其安装于该可动基体23的下表面,在可动基体23下降了的时后,该按压部24按压上表面部Ta。按压部24形成有多个,其中的两个按压部24按压上表面部Ta中的安装有第一支承部件1A、1B的支承面的周围。在可动基体23设有与所述止挡部22抵接的止挡部25。现对采用了上述的矫正工具17的支承部件结合工序的一个示例进行说明,如图2中(a)所示,从成型模具F(图1)取出、表面温度大概在80~120度的范围的燃油箱T被载置于上部工具18上升了的状态下的下部工具19的按压载置台21上。在该状态下,第一支承部件1A、1B和第二支承部件2A、2B处于隔开了间隔的未结合状态。然后,如图2中(b)所示,上部工具18下降至止挡部22和止挡部25对接,按压部24按压上表面部Ta中的、安装有第一支承部件1A、1B的支承面的周围,按压载置台21按压下表面部Tb中的、安装有第二支承部件2A、2B的支承面的周围。由此,各支承面的周围被矫正而变形,第一支承部件1A、1B和第二支承部件2A、2B成为结合状态。此时,管7A被第一支承部件1A的第一夹紧部4和第二支承部件2A的第二夹紧部6夹紧,支轴7B被第一支承部件1B的第一夹紧部4和第二支承部件2B的第二夹紧部6夹紧。支承部件结合工序中的冷却例如是在大气氛围下进行的自然冷却,由于结合处理中的燃油箱T的表面温度尚保持着大概80~120度,因此能够充分地实现由热塑性树脂材料构成的燃油箱T的轮廓形状的矫正变形。适当地设定上部工具18在最下降位置的停止时间、即按压部24及按压载置台21持续按压燃油箱T的时间,以使得矫正变形到所按压的支承面的周围不产生所谓的弹回这样的程度为止而完成,成为牢固地维持第一支承部件1A、1B与第二支承部件2A、2B的结合状态的状态。再者,也可以根据情况对燃油箱T实施吹冷却风等处理。在经过上部工具18在最下降位置的停止时间后,如图2中(c)所示,上部工具18上升,将燃油箱T从按压载置台21取出并搬入至下一工序。下面,对第一支承部件1及第二支承部件2的基端面的一个结构例进行说明。图3示出了第二支承部件2B的基端面的一个结构例。在第二支承部件2B的基端面形成有爪末端彼此对置的一对钩爪部27,以便形成横宽(正面宽度、门面宽度)狭小的树脂流入槽26。在图3中示出了如下示例:将彼此对置的一对钩爪部27形成为具有直线状的固定截面,并平行地排列设置四组该钩爪部27,即,形成四条树脂流入槽26。在图1所示的燃油箱T的成型工序中,当将第二支承部件2B的基端按压向型坯P时,型坯P的一部分流入到各树脂流入槽26中,发挥一对钩爪部27的机械结合力,将第二支承部件2B牢固地固定于型坯P(即下表面部Tb),即使处于型坯P流动性高的成型工序中姿态也不会走样。在其它第一支承部件1A、1B及第二支承部件2A的基端面也形成有这些树脂流入槽26、钩爪部27,所述第一支承部件1A、1B及第二支承部件2A分别牢固地固定于型坯P。此外,在燃料泵8的基端面也形成有树脂流入槽26、钩爪部27,即使是比较有重量的燃料泵8,在成型工序中姿态也不会走样。下面,对第一支承部件1与第二支承部件2的结合结构及内置部件7的夹紧结构的具体例进行说明。图4示出了内置部件7为管7A的情况,在第一支承部件1和第二支承部件2的各末端面,以分别嵌入管7A的上周面、下周面的方式,在径向贯穿形成有截面呈半圆形的彼此平行的槽28、29。在第一支承部件1的末端面隔着槽28凸出地设置有一对结合凸起30,在第二支承部件2的末端面隔着槽29形成有使所述结合凸起30嵌入的一对结合孔31。结合凸起30、结合孔31分别构成第一结合部3、第二结合部5,槽28、29分别构成第一夹紧部4、第二夹紧部6。再者,也可以采用这样的方式:在第二支承部件2侧凸出地设置结合凸起30、并在第一支承部件1侧形成结合孔31。如上所述,结合凸起30嵌入结合孔31,从而第一支承部件1和第二支承部件2的各末端面对接,由此,第一支承部件1和第二支承部件2成为结合状态,此时,管7A的外周面被槽28、29夹紧。由此,通过第一支承部件1和第二支承部件2将管7A夹持成至少不能在与管7A的延伸方向正交的面方向移动。第一支承部件1和第二支承部件2通过结合而成为一根刚体支柱来支承图1所示的燃油箱T的上表面部Ta和下表面部Tb,抑制了燃油箱T在上表面部Ta-下表面部Tb之间方向的压缩变形。此外,在图4中,示出了如下示例:在槽28及槽29中的至少一方与管7A之间,设置有防止管7A横向偏移的横向偏移防止单元32。即,管7A通过横向偏移防止单元32防止了延伸方向的横向偏移。作为横向偏移防止单元32,在管7A的外周面呈环状地固定设置有磁铁33,在槽28、29的槽面呈层状地固定设置有与磁铁33相吸的极性的磁铁34。由此,通过磁铁33、34的磁力在延伸方向对管7A进行定位。也可以仅在槽28、29中的任一个设置磁铁34。此外,在夹紧前的状态下,在将管7A临时放置于一个支承部件2(例如第二支承部件2A的第二夹紧部6)时,利用横向偏移防止单元32临时放置即可,在图4的示例中,通过磁铁33、34的磁力将管7A临时放置于一个支承部件2。作为横向偏移防止单元32,也可以采用面紧固件,在管7A的外周面例如呈环状地固定设置钩型的面紧固件35,在槽28、29的槽面固定设置圈型的面紧固件36。由此,通过面紧固件35、36的接合而在延伸方向对管7A进行定位。也可以将面紧固件36仅设置于槽28、29中的任一方。在该情况下,也可以通过面紧固件35、36的接合将管7A临时放置于一个支承部件2。图5示出了这样的形态:作为横向偏移防止单元32,在管7A的外周面凸出设置卡合凸起37,在槽29的槽面形成了使卡合凸起37嵌入的卡合孔38。由此,通过卡合凸起37与卡合孔38的卡合,而在延伸方向对管7A进行定位。再者,卡合孔38也可以形成于槽28侧。此外,也可以凸出地设置一对卡合凸起37,并在槽28、29两者均形成卡合孔38。在该情况下,也可以通过卡合凸起37与卡合孔38的卡合将管7A临时放置于一个支承部件2。图6示出了轴承39介于内置部件7与槽面28、29之间地进行设置的形态。作为内置部件7,例如列举图1所示的支轴7B等旋转的部件。将呈环状的轴承39设置成一对,并以其内表面侧相对于支轴7B的外周面能够旋转的方式将轴承39外套于支轴7B。在槽28、29形成有用来嵌入轴承39的外壳的轴承固定用凹部40。由此,通过将轴承39的外壳嵌入轴承固定用凹部40,支轴7B在轴向被定位,并且通过轴承39将支轴7B保持成能够绕轴旋转。即,在图6的情况下,通过轴承39的外壳和轴承固定用凹部40构成横向偏移防止单元32。下面,参照图7对内置部件7或第一支承部件1、第二支承部件2的变形例进行说明。图7中(a)示出了作为夹紧对象的内置部件7为与阀41连通的阀用管7C的情况。阀41例如为燃料截断阀。阀用管7C的一端与阀41连接,另一端穿过开口部Tc并绕到外部。图7中(b)示出了作为夹紧对象的内置部件7为使两个罐42连通的罐用管7D的情况。一个罐42例如通过未图示的配管经由开口部Tc与外部大气连通。图7中(c)示出了作为夹紧对象的内置部件7为连结两个消波板43的连结轴7E的情况。消波板43起到抑制在燃油箱T内燃料液面起波的功能。图7中(d)示出了预先将燃料泵44、过滤器45等装配到第一支承部件1、第二支承部件2的内部的示例。作为夹紧对象的内置部件7例如为图1中所示的支轴7B等。如上所述,对本发明的优选的实施方式进行了说明。本发明不限于附图中所记载的内容,在不脱离本发明的主旨的范围可进行各种设计变更。作为中空容器,也不限于燃油箱,只要是通过一对成型模具合模成型的容器,就能够实施本发明。