動構件44的移動方向。
雙作用氣缸用作本實施例的致動器74的例子。用于致動所述致動器74的致動回路78(參見圖10)將在下面描述。在本實施例中,加壓構件46連接到氣缸的往復部。應當注意的是,雖然在本實施例中氣缸用作致動器74,但是本發明不限制于這種構造。例如,可以使用液壓缸、伺服電機或類似物。當使用伺服電機時,能夠增加加壓構件46在圓柱形模具70中的定位精度。另外,可以精確地調整加壓構件46的移動速度。
加壓構件46由加熱器76加熱。本實施例的加熱器76通過包括圍繞金屬桿46A的外周纏繞的加熱絲76A和電力供給源76B而構成(參照圖10)。所述加熱絲76A的熱經由金屬桿46A傳遞到盤46B。這里,代替加熱絲76A圍繞加壓構件46的外周纏繞的構造,可以采用桿狀電加熱構件(電加熱材料形成的構件)嵌入在加壓構件46中的構造。
如圖10所示,電磁閥80設置在致動器74的致動回路78中。加壓構件46能夠通過切換電磁閥80而在推出狀態、拉入狀態和中立狀態之間切換。此外,節流閥82設置在用于推出加壓構件46的推出側回路中。這里,氣體供給源(壓縮機)84連接到致動回路78。相同的氣體供給源可以連接到致動回路52和致動回路78。
在圓柱形模具70中,內徑比加壓構件46的盤46B大的成形部70C形成在末端側(成形模具42側)。從罐主體22B的突起24凸出的凸出32由所述成形部70C形成。這里,調整加壓構件46,以使得盤46B在圓柱形模具70中可以移動到成形部70C的附近。
如圖10所示,成形裝置40包括用于控制在成形裝置40中使用的電力器械的控制單元86。作為例子,所述控制單元86控制電磁閥62和電磁閥80的切換以及加熱器54、加熱器72以及加熱器76的起動。
如圖7所示,磁體88嵌入在可動構件44的末端。同時,磁體90嵌入在加壓構件46的盤46B中。磁體88和磁體90沿在其間產生排斥力的方向布置。
在本實施例的成形裝置40中,可動構件44還具有作為從成形模具42頂出罐主體22B的起模桿的功能。
接下來,將描述本實施例的制造燃料罐20的方法。
(引入過程)首先,制造形成燃料罐20的罐主體22B的熔融樹脂片34。所述熔融樹脂片34被引入成形裝置40的成形模具42中。然后,如圖3所示,壓制機58抵靠成形模具42的周部42A擠壓熔融樹脂片34的外周邊緣34A,并將熔融樹脂片34設定在成形模具42中。
(定形過程)接著,如圖4所示,氣體從氣動回路通過氣體流路56而供給至形成在熔融樹脂片34和空腔表面48之間的密封空間60。然后,加壓密封空間60以將熔融樹脂片34吹起并延展成氣球狀。這允許熔融樹脂片34的厚度均勻。此外,調整密封空間60中的壓力,使得可確保熔融樹脂片34相對于空腔表面48A的額外長度,從而延展熔融樹脂片34。優選地,確保熔融樹脂片34的額外長度足以用于熔融樹脂突起36所需的樹脂的量,這將在下面描述。
在延展熔融樹脂片34的同時,調整可動構件44從空腔表面48A的突出高度。
然后,在確保熔融樹脂片34的額外長度后,如圖5所示,空氣通過氣體流路56而從密封空間60被抽吸以對密封空間60減壓。這使熔融樹脂片34與空腔表面48A緊密接觸。因此,熔融樹脂片34沿著空腔表面48A布置。此時,由于可動構件44從空腔表面48A突出,熔融樹脂片34的抵接可動構件44的部分沿熔融樹脂片34的厚度方向突出以形成熔融樹脂突起36。熔融樹脂片34的額外長度圍繞可動構件44集中,以形成熔融樹脂突起36。因此,熔融樹脂片34定形為罐主體22B。
(布置過程)接著,如圖6所示,熔融樹脂突起36插入形成在附接部分26的緊固座28內的附接孔30,從而緊固座28布置在熔融樹脂片34上。
(加工過程)接著,如圖7所示,在可動構件44沿與熔融樹脂突起36的突出方向(沿將可動構件44容納在成形模具42中的方向)的相反方向移動的同時,加壓構件46沿與突出方向的相反方向對熔融樹脂突起36加壓,用于變形。更具體地,在實施例中,電磁閥62切換到中立(排氣)狀態,加壓構件46在低負荷下以低速(節流閥82產生低速、低負荷狀態)移動到成形模具42側,而可動構件44被熔融樹脂突起36擠壓以移動,以便對熔融樹脂突起36加壓并使其變形。換句話說,一旦加壓構件46抵接熔融樹脂突起36,被擠壓的可動構件44開始沿與熔融樹脂突起36的突出方向的相反方向移動。此時,可動構件44和加壓構件46之間的間隙L可以通過磁體88和磁體90之間產生的排斥力而保持恒定。
在加工過程中,控制單元86起動加熱器54、加熱器72和加熱器76。可替代地,可以在成形過程中和加工過程中起動加熱器54。
如圖8所示,在已通過加壓構件46加壓的熔融樹脂突起36中,周壁36B的一部分向外周側凸出并進入圓柱形模具70的成形部70C和緊固座28之間的空間,并且向外周側凸出的凸出36C形成在熔融樹脂突起36中。另外,由于從加壓構件46加壓,形成熔融樹脂突起36的熔融樹脂進入圓柱形模具70的成形部70C和緊固座28之間的空間以及熔融樹脂突起36與附接孔30的孔壁表面30A之間的空隙。因此,使凸出36C與緊固座28的一個表面28A緊密接觸,并且使熔融樹脂片34與緊固座28的另一個表面28B緊密接觸。此外,使熔融樹脂突起36與孔壁表面30A緊密接觸。結果,附接部分26的緊固座28保持在凸出36C和熔融樹脂片34的一般部34B之間。本實施例的一般部34B指的是熔融樹脂片34的接觸緊固座28的部分。
然后,停止加熱器54、加熱器72和加熱器76,并且在緊固座28保持在凸出36C和熔融樹脂片34的一般部34B之間的同時,冷卻和硬化熔融樹脂。因此,如圖9所示,罐主體22B形成有用于將附接部分附接至燃料罐的附接部38 (突起24和凸出32)。附接部分26通過所述附接部38固定(緊固)到罐主體22B。
接著,可動構件44突出以從成形模具42頂出罐主體22B。然后,通過使用未示出的成形模具形成的罐主體22A的外周邊緣和罐主體22B的外周邊緣堆疊并接合(焊接)來完成罐主體22 ο
接著,將描述本實施例的燃料罐20與制造燃料罐20的方法的效果。
在加工過程中,在可動構件44沿與熔融樹脂突起36的突出方向的相反方向移動時,加壓構件46沿與突出方向的相反方向對熔融樹脂突起36加壓。因此,即使當在低負荷下以低速致動加壓構件46時,熔融樹脂突起36也更不容易成為不固定的形狀。因此,可在低負荷下以低速致動加壓構件46。這里,當在低負荷下以低速致動加壓構件46時,可以抑制熔融樹脂的形成熔融樹脂突起36的部分被推回熔融樹脂片34,并且由此可以確保形成罐主體22 (燃料罐20)的附接部38所需的樹脂量。因此,確保了燃料罐20的附接部38的強度。特別是,由于在加壓過程中可以抑制熔融樹脂的形成熔融樹脂突起36的部分被推回到熔融樹脂片34,可以在難以確保熔融樹脂的部分(如罐主體22B的側表面的附近)中確保強度的同時形成附接部38。此外,當在低負荷下以低速致動加壓構件46時,沒有必要為了確保形成燃料罐20的附接部38所需的樹脂量而加厚熔融樹脂片34。因此,可以抑制用于罐主體22的樹脂量增加。此夕卜,在熔融樹脂突起36的加壓過程中,由于熔融樹脂突起36在通過可動構件44支撐的同時被加壓并變形,周壁36B的一部分不是雙折疊而是向外周側凸出以形成凸出36C。因此,由于當外周壁36B的一部分是雙折疊時產生的熔合面并不在凸出36C中產生,因此能夠確保附接部38的凸出32的強度。換句話說,由于如上所述地在附接部38的凸出32中不產生熔合面,所以可以抑制應力集中在熔合面上。
在熔融樹脂突起36加壓期間,可動構件44和加壓構件46移動,同時其間保持恒定間隙。由此,熔融樹脂突起36可以穩定地變形為特定的形狀。
此外,一旦加壓構件46抵接熔融樹脂突起36,可動構件44開始沿與熔融樹脂突起36的突出方向的相反方向移動。由此,可以抑制熔融樹脂突起36的頂部36A變得極薄。
在成形過程中,由于熔融樹脂片34在可動構件44從成形模具42的空腔表面48A的底部突出的狀態下沿空腔表面48A布置,熔融樹脂突起36在空腔表面48A上被加壓。由此,熔融樹脂突起36可以穩定地以特定的形狀變形。因此,附接部分26可以穩定地附接至燃料罐20。
另外,因為熔融樹脂片34由于密封空間60的減壓而沿(緊密接觸)空腔表面48A布置,因此能夠抑制制造過程復雜化或制造裝置的復雜化和大型化。
此外,在熔融樹脂片34延展并且確保相對于所述空腔表面48A的額外長度后,熔融樹脂片34沿著空腔表面48A布置。因此,能夠防止在形成熔融樹脂突起36時在熔融樹脂片34中產生局部地薄部。這里,確保相對于所述空腔表面48A的額外長度指的是熔融樹脂片34的形成表面的面積相對于空腔表面48A的面積增加以形成額外部。
在以上述制造方法制造的燃料罐20中,突起24的頂部24A的厚度Tl和插入部24C的厚度T2設定為至少等于罐主體22的一般部22C的厚度T0。因此,能夠在確保附接部38(突起24和凸出32)的強度的同時抑制用于罐主體22的樹脂量增加。另外,由于突起24形成為中空的,進一步抑制了用于罐主體22的樹脂量增加。因此,可以降低燃