特許 6871479 自動車両用の液体容器及び液体容器を製造するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6871479

(24)【登録日】2021年4月19日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】自動車両用の液体容器及び液体容器を製造するための方法

(51)【国際特許分類】

   B60K 15/03 20060101AFI20210426BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20210426BHJP

   B29C 65/16 20060101ALI20210426BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   B60K15/03 B

   F02M37/00 301J

   B29C65/16

   B29C45/14

【請求項の数】13

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2020-511884(P2020-511884)

(86)(22)【出願日】2018年8月24日

(65)【公表番号】特表2020-531742(P2020-531742A)

(43)【公表日】2020年11月5日

(86)【国際出願番号】EP2018072929

(87)【国際公開番号】WO2019042902

(87)【国際公開日】20190307

【審査請求日】2020年3月31日

(31)【優先権主張番号】102017119708.7

(32)【優先日】2017年8月28日

(33)【優先権主張国】DE

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】598001467

【氏名又は名称】カウテックス テクストロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ローマン・ボフィエー

(72)【発明者】

【氏名】ハルトムート・ヴォルフ

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアン・コピーク

(72)【発明者】

【氏名】クラウス・ゲバート

(72)【発明者】

【氏名】ゼバスティアン・シュテファン・ローゼンシュトレーター

(72)【発明者】

【氏名】ファビアン・シギア

(72)【発明者】

【氏名】マルクス・ヒュッツェン

【審査官】 中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０１１５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３５０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０３５７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８５０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５３６１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００５９４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ １５／０３

Ｂ２９Ｃ ４５／１４

Ｂ２９Ｃ ６５／１６

Ｆ０２Ｍ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車両のための液体容器であって、前記液体容器の上部シェル（２，２８，３８，４４，５２，５４，６０，６４，６８，７０，７２，７４）を形成している第１のハーフシェル（４）と、前記液体容器の下部シェル（２，２８，３８，４４，５２，５４，６０，６４，６８，７０，７２，７４）を形成している第２のハーフシェル（６）と、を有している前記液体容器において、
前記第１のハーフシェル（４）及び前記第２のハーフシェル（６）が、液体（１０）を収容するための格納容積（８）を形成しており、
前記第１のハーフシェル（４）が、第１の支持層（１２）及び第１のバリア層（１４，４６）を有しており、
前記第２のハーフシェル（６）が、第２の支持層（１６）及び第２のバリア層（１８，４８）を有しており、
前記第１のバリア層（１４，４６）が、前記格納容積（８）に面している前記第１の支持層（１２）の側面（２０）の外側に配置されており、
前記第２のバリア層（１８，４８）が、前記格納容積（８）に面している前記第２の支持層（１６）の側面（２２）の内側に配置されており、
前記第１のハーフシェル及び前記第２のハーフシェル（４，６）が共に、接続領域（２４）において一体的に結合されており、前記第１の支持層（１２）が、前記接続領域（２４）において前記第２のバリア層（１８，４８）及び／又は前記第２の支持層に一体的に結合されており、
前記第１のバリア層（１４，４６）と前記第２のバリア層（１８，４８）とが、前記接続領域（２４）において互いから離隔しており、且つ前記第１の支持層（１２）に両側で接しており、前記第１の支持層（１２）が、前記接続領域（２４）において前記格納容積（８）と前記液体容器の周囲（Ｕ）との間に浸透経路（２６）を形成していることを特徴とする液体容器。

【請求項2】

前記第１の支持層（１２）が、前記格納容積（８）に面している側面（３０）に、１つ又は複数の成形要素（３２）、接続部（３４）、又は機能ユニット（３６）を有していることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。

【請求項3】

前記成形要素（３２）、前記接続部（３４）、若しくは前記機能ユニット（３６）が、前記格納容積（８）の内部に突出して延在しており、
並びに／又は、
前記成形要素（３２）及び／若しくは前記接続部（３４）が、射出成形プロセスにおいて前記第１の支持層（１２）と一部品で形成されており、及び／若しくは前記第１の支持層（１２）の上に逐次的に成形されていることを特徴とする請求項２に記載の液体容器。

【請求項4】

前記格納容積（８）の内部に配置されているすべての前記成形要素（３２）、前記接続部（３４）、又は前記機能ユニット（３６）が、前記第１の支持層（１２）に設けられているが、前記第２のバリア層（１８，４８）には設けられていないことを特徴とする請求項２又は３に記載の液体容器。

【請求項5】

成形要素、接続部、又は機能ユニットを取り付けるために利用されるプラスチック材料（４０）が、前記第２の支持層（１６）の反対側に面している前記第２のバリア層（１８，４８）の側面（３９）に局所的に成形されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体容器。

【請求項6】

前記第１のバリア層及び前記第２のバリア層（１４，１８）のうち少なくとも１つのバリア層が、射出成形プロセスにおいて関連する前記第１の支持層又は前記第２の支持層（１２、１６）に一体的に結合されている単層フィルム（１４，１８）とされ、
及び／又は
前記第１のバリア層及び前記第２のバリア層（４６，４８）のうち少なくとも１つのバリア層が、射出成形プロセスにおいて関連する前記第１の支持層又は前記第２の支持層（１２、１６）に一体的に結合されている複層フィルム（４６，４８）とされることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体容器。

【請求項7】

前記浸透経路（２６）の長さ（ｌ）が、断面で見ると、前記浸透経路（２６）の幅（ｂ）の２倍以上の長さとされ、
前記浸透経路の前記幅（ｂ）が、前記接続領域（２４）における前記第１のバリア層と前記第２のバリア層（１４，１８，４６，４８）との距離に相当することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体容器。

【請求項8】

前記浸透経路の長さが、断面で見ると、前記第１のハーフシェル（４）及び前記第２のハーフシェル（６）の壁厚より長いことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体容器。

【請求項9】

前記第１のバリア層（１４，４６）が、前記格納容積（８）の反対側に面している前記第１の支持層（１２）の前記側面（２０）を略完全に覆っており、
及び／又は、
前記第２のバリア層（１８，４８）は、前記格納容積（８）に面している前記第２の支持層（１６）の前記側面（２２）を略完全に覆っていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体容器。

【請求項10】

前記第１のハーフシェル及び前記第２のハーフシェル（４，６）のうち少なくとも一方のハーフシェルが、ウェブ（５０）を有しており、前記ウェブ（５０）が、相補的な形状を少なくとも部分的に有している他方のハーフシェル（４，６）のレセプタクル（５６）に嵌合した状態で着座しており、
前記第１のハーフシェル及び前記第２のハーフシェル（４，６）の一体的結合が、前記ウェブ（５０）に沿って形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の液体容器。

【請求項11】

前記ウェブ（５０）を有している前記第１のハーフシェル（４）の前記第１のバリア層（１４，４６）が、端部で前記ウェブ（５０）の周囲に折り返されているか、又は前記ウェブ（５０）を囲んでおり、前記第１のバリア層が、前記ウェブ（５０）の端面側（６２）を特に少なくとも部分的に覆っていることを特徴とする請求項１０に記載の液体容器。

【請求項12】

前記ウェブ（５０）が、少なくとも部分的にレーザ透過性プラスチック材料から成り、前記一体的結合が、レーザ透過溶接によって形成されていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の液体容器。

【請求項13】

液体容器を製造するための方法において、
前記液体容器の上部シェル（２，２８，３８，４４，５２，５４，６０，６４，６８，７０，７２，７４）を形成している第１のハーフシェル（４）を射出成形するステップであって、前記第１のハーフシェル（４）が、第１の支持層（１２）及び第１のバリア層（１４，４６）を有している、前記ステップと、
前記液体容器の下部シェル（２，２８，３８，４４，５２，５４，６０，６４，６８，７０，７２，７４）を形成している第２のハーフシェル（６）を射出成形するステップであって、前記第２のハーフシェル（６）が、第２の支持層（１６）及び第２のバリア層（１８，４８）を有している、前記ステップと、
前記第１のハーフシェル及び前記第２のハーフシェル（４，６）が液体（１０）を収容するための格納容積（８）の境界を形成するように、前記第１のハーフシェル及び前記第２のハーフシェル（４，６）を結合するステップであって、前記第１のバリア層（１４，４６）は、前記格納容積（８）の反対側に面している前記第１の支持層（１２）の側面（２０）の外側に配置され、前記第２のバリア層（１８，４８）が、前記格納容積（８）に面している前記第２の支持層（１６）の側面の内側に配置され、前記第１のハーフシェル及び前記第２のハーフシェル（４，６）が共に、接続領域（２４）において一体的に結合され、前記第１の支持層（１２）が、前記接続領域（２４）において前記第２のバリア層（１８，４８）及び／又は前記第２の支持層に一体的に結合され、前記第１のバリア層（１４，４６）と前記第２のバリア層（１８，４８）とが、前記接続領域（２４）において互いから離隔し、且つ前記第１の支持層（１２）に両側で接し、前記第１の支持層（１２）が、前記接続領域（２４）において前記格納容積（８）と前記液体容器の周囲（Ｕ）との間に浸透経路（２６）を形成する、前記ステップと、
を有していることを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車両用の液体容器及び液体容器を製造するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

最近の自動車両は、燃料、排気後処理用の尿素溶液、及び冷却剤のような多数の作動流体を含む。これらの液体はそれぞれの液体容器に収容されている。例えば、プラスチック材料製燃料容器が燃料を格納するために用いられている。

【0003】

このようなプラスチック材料製燃料容器は、理想的には軽量で、耐衝突性があり、放出が少ないものであるべきである。放出に関して、燃料から環境内への炭化水素の蒸発に対するますます厳しくなる最大許容規制排出制限を遵守しなければならない。これには、例えば、燃料補給時通気を含む燃料補給中、作動時通気、すなわち、タンクシステムの温度が上昇したときの燃料のガス抜き中、及び容器壁を通る炭化水素の拡散というすべての作動条件下での燃料漏れの回避が要求される。

【0004】

既知の燃料容器は、容器壁を通る拡散を低く保つための拡散バリアを有する。このような燃料容器が２つの射出成形されたハーフシェルを一緒にすることによって形成されれば、例えば各ハーフシェルについて内部バリア層を支持材料上に配置することができる。射出成形中に一体化することが可能であり、格納容積内に突出している、支持材料の接続要素又は成形要素がバリア層を貫通し、したがって浸透経路を形成して、燃料放出を増加させる結果となることは不利である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この背景に対して、本発明の技術的目的は、少なくともかなりの程度まで、上述の欠点を有さず、特に液体容器からの拡散関連の放出の削減を可能にする液体容器及び液体容器を製造するための方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の技術的目的は、請求項１に記載の液体容器及び請求項１５に記載の方法によって達成される。本発明のさらなる実施形態が、従属請求項及び以下の説明から生じる。

【0007】

第１の態様によれば、本発明は、第１のハーフシェル及び第２のハーフシェルを有する、自動車両用の液体容器に関し、これらのハーフシェルは、液体を収容するための格納容積を形成しており、第１のハーフシェルは、第１の支持層及び第１のバリア層を有し、第２のハーフシェルは、第２の支持層及び第２のバリア層を有し、第１のバリア層は、第１の支持層の格納容積とは反対の側に配置され、第２のバリア層は、第２の支持層の格納容積に面する側に配置されている。

【0008】

第１のハーフシェルは、自動車両用のプラスチック材料製燃料容器の上部シェルであり得る。第２のハーフシェルは、プラスチック材料製燃料容器の下部シェルであり得る。

【0009】

設置状態の上部シェルは車両に面している。設置状態の下部シェルは、車両とは反対を向いて、すなわち、通り又は道路に面している。したがって、第２のバリア層の内部配置のため、第２のバリア層は、機械的摩耗から、例えば道石から保護される。

【0010】

外側に配置される第１のバリア層では、車両に面する配置のため、このような保護は必要でない。上部シェルはしたがって、第１のバリア層を貫通することなく、内部取り付け部品又は成形要素を取り付ける、特に溶接するために用いることができる。

【0011】

液体容器の他の一実施形態によれば、格納容積に面する側の第１の支持層は、１つ又は複数の成形要素、接続部、又は機能ユニットを有することが提供される。これらは、例えば、弁ホルダー、機能ユニットの形状嵌め及び力嵌め固定のためのクリップ、又は機能ユニットを一体的に結合するための台座であり得る。第１のバリア層が第１の支持層の格納容積とは反対の側に配置される結果として、成形要素、接続部、又は機能ユニットは、第１のバリア層を中断することなく、第１の支持層の格納容積に面する側に取り付け、成形、又は適用することができる。したがって、第１のバリア層の構造的完全性に悪影響を与えることなく、例えば、射出成形プロセスにおいて一体的に又は一部品で形成された成形要素を製造することができる。

【0012】

成形要素、接続部、又は機能ユニットは、例えば、格納容積内に突出して延びる要素であり得る。

【0013】

成形要素及び／又は接続部は、射出成形プロセスにおいて第１の支持層と一部品で形成されてもよく、及び／又は第１の支持層上に逐次的に成形されていてもよい。射出成形プロセスにおいて一部品で実現される成形要素及び／又は接続部の一体結合は、成形要素及び／又は接続部を費用効率よく製造することが可能であるという利点を有する。成形要素及び／又は接続部の逐次的成形は、成形要素及び／又は接続部の壁厚及び位置に関して設計の自由度が大きくなるという利点を提供する。

【0014】

液体容器の他の一実施形態によれば、格納容積内に配置されるすべての成形要素、接続部、又は機能ユニットが第１の支持層上に設けられ、格納容積内に配置される成形要素、接続部、又は機能ユニットは第２のバリア層上には設けられないことが提供される。このように、第１のバリア層又は第２のバリア層を貫通又は中断する必要なく、すべての必要な成形要素、接続部、又は機能ユニットを液体容器内に配置することができる。

【0015】

あるいは、１つ又は複数の成形要素、接続部、又は機能ユニットを取り付けるために用いられるプラスチック材料が、第２のバリア層の第２の支持層とは反対の側に局所的に成形されることが提供され得る。例えば、支持層が射出成形によって製造された後、支持材料が、逐次射出成形によって、第２のバリア層の支持層とは反対の側で、バリア層上に局所的に成形され得る。局所的に成形されたプラスチック材料は、例えば、サージタンクが溶接又は接着結合され得る、例えば、支持材料から成る台座又は板状要素であり得る。このように、第２のバリア層を貫通又は中断することなく、内部バリア層を有する第２のハーフシェルの領域に機能ユニットを配置することができる。第２のバリア層のバリア効果をこのように維持することができ、加えて、下部ハーフシェルの局所成形プラスチック材料の領域に成形要素、接続部、又は機能ユニットを配置することができる。

【0016】

バリア層の少なくとも１つは、射出成形プロセスにおいて関連する支持層に一体的に結合された単層フィルムであり得る。この目的のため、フィルムを射出成形金型の金型半体に収容し、可塑化された支持材料で成形又は背面成形することができる。射出成形プロセスを介してバリアフィルムと支持層との間に一体的結合が形成される。したがって、材料の使用を少なくして費用効率よく支持層及びバリアフィルムを有するハーフシェルを製造することができる。

【0017】

代替として又は追加として、バリア層の少なくとも１つは、射出成形プロセスにおいて関連する支持層に一体的に結合された複層フィルムであることが提供され得る。このような複層フィルムは、例えば、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）から成る中心層を含む５重フィルムであってもよく、ＥＶＯＨ層は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）層によって両側が覆われ、ＬＤＰＥ層は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）層によって覆われている。

【0018】

複層フィルムのカバー層は特に、支持材料とバリアフィルムとの間の信頼できる一体的結合を達成するため、支持材料と同じ設計を有し得る。多層フィルムのバリア効果はこのように、例えば、主にＥＶＯＨ層によって提供され得る一方、ＬＤＰＥ層はそれぞれ外部ＨＤＰＥ層のための接着促進剤として用いられ、ＨＤＰＥ層には次いで信頼できる接着又は一体的結合のための支持材料を設けることができ、この支持材料は同様にバリアフィルムのカバー層のＨＤＰＥから成り得る。

【0019】

液体容器は、ガソリン又はディーゼル燃料を収容するためのプラスチック材料製燃料容器であり得る。バリア層及び／又は支持層は、ディーゼル燃料又はガソリンと接触するのに特に適している。バリア層の材料及び支持層の材料はしたがって、それらの膨潤特性に関して、液体燃料と直接接触するのに適していなければならない。支持材料ならびにバリア層は、それらの耐化学性及び膨潤特性に関して、燃料との直接接触における使用に適していなければならない。

【0020】

一重又は多重支持層は、以下の材料の１つ又は複数を含んでもよく、又は以下の材料の１つ又は複数から成り得る。すなわち、エラストマー、熱可塑性エラストマー、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、繊維強化ポリアミド、ポリアミド（ＰＡ）、部分芳香族ポリアミド、耐衝撃性ポリアミド、である。

【0021】

一重又は多重バリア層は、以下の材料の１つ又は複数を含んでもよく、又は以下の材料の１つ又は複数から成り得る。すなわち、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミド（ＰＡ）、部分芳香族ポリアミド、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、フルオロポリマー、である。例えば、バリア層は、中心のＥＶＯＨ層がＰＡカバー層によって両側で覆われている、又は接している、ＰＡ及びＥＶＯＨから成る３重設計を有し得る。また、例えば、６重壁構造、又はＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、及びＥＶＯＨから成る上述の５重構造を提供することも可能である。

【0022】

液体容器の他の一実施形態によれば、接続領域におけるハーフシェルは互いに一体的に結合され、接続領域における第１の支持層は第２のバリア層及び／又は第２の支持層に一体的に結合され、接続領域における第１のバリア層と第２のバリア層とは互いに間隔を空けて両側で第１の支持層に接し、接続領域における第１の支持層は、格納容積と液体容器の周囲との間に浸透経路を形成していることが提供される。

【0023】

閉鎖液体容器を形成するためのハーフシェルの一体結合は、プラスチック材料溶接法、特に接触式法又は非接触式溶接法によって行うことができる。例には、熱板溶接、振動溶接、放射溶接、超音波溶接、又は熱風溶接が含まれる。

【0024】

接続領域におけるバリア層が互いに間隔を空けて、浸透経路が支持層の支持材料から形成されれば、２つのバリア層はしたがって、格納容積を本質的に完全に、すなわち、必須のタンク接続を除いて包囲するであろう閉鎖バリアブラダーを形成せず、代わりに、接続領域において第１の支持材料から成る部分が存在し、これを介して格納容積と周囲との間に接続があり、これは効果的な拡散を有し、バリアフィルムによって形成されていない。

【0025】

浸透経路に沿った拡散関連の放出を低く保つため、断面で見た浸透経路の長さが浸透経路の幅の２倍以上であることを提供することができ、浸透経路の幅は、接続領域におけるバリア層間の距離に対応している。換言すれば、接続領域におけるこのような浸透経路は、拡散関連の放出を最小限に抑えるため、好ましくは延長された狭い設計を有するべきである。

【0026】

代替として又は追加として、断面で見た浸透経路の長さが第１のハーフシェル及び第２のハーフシェルの壁厚より大きいことがさらに提供され得る。

【0027】

このような構成は、例えば、液体容器の設置位置で見た水平面に対してある角度で延びる浸透経路によって達成することができる。液体容器の寸法を大幅に増大させることなく構造設計を介して浸透経路を長くするため、ハーフシェル間に形成される浸透経路又は接続領域をこのように傾斜させて、又は斜めに延ばすことができる。

【0028】

第１のバリア層と第２のバリア層とが互いに一体的に結合されていることが提供され得る。この場合、ハーフシェル間の接続領域に浸透経路が形成されず、充填ネック、通気孔、及び／又は引き出し開口のような必須タンク接続が提供されるという制限はあるが、バリア層は、液体容器の格納容積を本質的に完全に包囲する本質的に閉じたバリアブラダーを形成する。拡散関連の放出をこのように確実に制限することができる。

【0029】

バリア層が格納容積を本質的に完全に包囲すると本明細書で言及するとき、これは特に、ハーフシェル間の接続領域における浸透経路を回避することを指しており、液体容器に燃料を充填するため、及び液体容器から燃料を引き出すため、供給ライン、出口、及び／又は通気弁が提供され、その近傍において第１又は第２のバリア層が局所的に貫通されることが理解される。したがって、ハーフシェルの壁に貫通接続開口を設けることができる。接続開口は、射出成形プロセスにおいて製造しておくことができる。

【0030】

液体容器の他の一実施形態によれば、第１のバリア層は、格納容積に面する第１の支持層の側を本質的に完全に覆っていることが提供される。例えば、格納されるべき液体燃料の信頼できる封入をこのように達成することができる。

【0031】

代替として又は追加として、第２のバリア層は、格納容積に面する第２の支持層の側を本質的に完全に覆っていることが提供され得る。ここでも、これは拡散関連の放出を確実に削減するのに役立つ。

【0032】

「本質的に完全に」という表現は、タンクシステムに任意選択で要求される上述の入口及び出口を考慮に入れている。

【0033】

液体容器のハーフシェルの少なくとも一方はウェブを有し、ウェブは、少なくとも部分的に、相補的な形状を有する対応する他方のハーフシェルのレセプタクルに形状が適合するように着座しており、ウェブに沿ってハーフシェルの一体的結合が形成されていることが提供され得る。例えば、第１のハーフシェルにこのようなウェブを設けることができ、第１のハーフシェルは特に第２のハーフシェルのためのカバーを形成することができる。

【0034】

第１のハーフシェルと第２のハーフシェルとは非対称設計を有してもよく、第２のハーフシェルは、例えば、第１のハーフシェルによって閉鎖可能な上部で開いているシェルを形成している。

【0035】

相補的な形状と共にウェブはセンタリングを形成することができ、そのため、第１のハーフシェル及び第２のハーフシェルが組み立てられるとき、周方向に延びる結合領域全体に沿って信頼できる一体的結合が達成される。したがって、第１のハーフシェルは、例えば、第２のハーフシェルに関してカバーのセルフセンタリングを形成することができる。

【0036】

液体容器のコンポーネントの寸法を大幅に増大させることなく延長された浸透経路を構造的に設計するため、第１のハーフシェルを収容するために設けることができる、第２のハーフシェルの自由に突出する壁部が、例えば、液体容器の設置状態で水平面に対してある角度で延びる周状の取り付け斜面を有し得る。第１のハーフシェルは、この斜面に対して相補的な形状を有し、第１のハーフシェル上の周状の溶接カラー又はウェブによって形成されて第２のハーフシェルの中心に置かれ得る凹部又は折り目を有し得る。

【0037】

液体容器の他の一実施形態によれば、ウェブを有するハーフシェルのバリア層は、端部でウェブの周囲に折り返されているか、又はウェブを囲んでいることが提供され、バリア層は特にウェブの端面側を少なくとも部分的に覆っている。例えば、外部バリア層を有する第１のハーフシェル上にウェブが提供されれば、ウェブの囲い込みが、少なくとも部分的に、バリア効果を高めるため、浸透経路が周囲へ出る領域におけるバリア層間の浸透経路の幅を局所的に狭めることができる。代替として又は追加として、端面側でウェブの周囲に折り返された第１のハーフシェルの外部バリア層又はバリアフィルムは、第２のハーフシェルの第２のバリア層に当接し、及び／又はこれに一体的に結合されることが提供され得る。ここでも、格納容積を周方向に本質的に完全に包囲する本質的に閉じられたバリアブラダーをこのように形成することができる。

【0038】

ウェブは、少なくとも部分的に、レーザ透過性プラスチック材料から成り、一体的結合はレーザ透過溶接によって形成されていることが提供され得る。高品質の溶接結合をこのように迅速に達成することができる。

【0039】

支持層の１つの壁厚はそれ自体、２ｍｍ〜６ｍｍ、特に２ｍｍ〜４ｍｍであり得る。この小さな壁厚は、例えば、ハーフシェルの全表面の９０％を超えて提供することができ、局所補強リブ、出口、又は他の局所厚化領域を提供することもできる。

【0040】

バリア層、特にバリアフィルムの１つの厚さは、１００μｍ〜１０００μｍであり得る。

【0041】

第２の態様によれば、本発明は、
第１のハーフシェルを射出成形するステップであって、第１のハーフシェルは、第１の支持層及び第１のバリア層を有する、ステップと、
第２のハーフシェルを射出成形するステップであって、第２のハーフシェルは、第２の支持層及び第２のバリア層を有する、ステップと、
これらのハーフシェルが液体を収容するための格納容積を形成するような方法でこれらのハーフシェルを結合するステップであって、第１のバリア層は、格納容積に面する第１の支持層の側に配置され、第２のバリア層は、格納容積に面する第２の支持層の側に配置される、ステップと、
を有する、液体容器を製造するための方法に関する。

【0042】

内部バリア層を有するハーフシェルと外部バリア層を有するハーフシェルを組み合わせた結果として、本発明による方法の使用によって、拡散関連の放出に対する高レベルの安全性を提供すると同時に、第１のバリア層を貫通することなく、格納容積内又は内部に取り付け部品を取り付けることが可能になる液体容器が提供され得る。

【0043】

例示的な一実施形態を概略的に示す図面を参照して、本発明を以下により詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】本発明による液体容器を断面で示す。

【図2】図１からの拡大詳細図を示す。

【図3】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図4】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図5】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図6】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図7】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図8】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図9】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図10】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図11】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図12】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【図13】本発明による液体容器の他の例示的な一実施形態を断面で示す。

【発明を実施するための形態】

【0045】

図１は、自動車両用の液体容器２を断面で示している。液体容器２はプラスチック材料製燃料容器２である。

【0046】

液体容器２は、第１のハーフシェル４及び第２のハーフシェル６を有する。ハーフシェル４、６は、液体１０を収容するための格納容積８を形成している。この場合において、液体１０は、自動車両の内燃機関を作動させるための燃料１０である。第１のハーフシェル４は、第１の支持層１２及び第１のバリア層１４を有する。第２のハーフシェル６は、第２の支持層１６及び第２のバリア層１８を有する。

【0047】

第１のバリア層１４は、第１の支持層１２の格納容積８の反対側に面している側面２０に配置されている。第２のバリア層１８は、第２の支持層１６の格納容積８に面している側面２２に配置されている。第１のバリア層１４はしたがって外部バリア層１４と呼ぶことができる一方、バリア層１８は内部バリア層１８と呼ぶことができる。

【0048】

図１における例において、第１のバリア層１４は、射出成形プロセスにおいて支持層１２に一体的に結合された単層フィルムである。加えて、第２の支持層１６も、第２のバリア層１８を第２の支持層１６に一体的に結合するため、射出成形プロセスにおいて第２のバリア層１８上に成形されている。この場合において、第２のバリア層１８も単層フィルムとして設計されている。

【0049】

本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、第１のバリア層は１つの層、特に単層フィルムから成り得る一方、第２のバリア層は複数層、特に複層フィルムから成り得、これらのそれぞれが射出成形プロセスにおいて関連する支持層に結合されていることが理解される。

【0050】

ハーフシェル４、６は、接続領域２４において互いに一体的に結合されている。第１の支持層１２は、接続領域２４において第２のバリア層１８に一体的に結合されている。第１のバリア層１４と第２のバリア層１８とは、接続領域２４において互いに間隔を空け、第１の支持層１２に両側で接している。

【0051】

第１の支持層１２は、接続領域２４において、格納容積８と液体容器２の周囲Ｕとの間の浸透経路２６を形成している。換言すれば、接続領域２４における第１のバリア層１４と第２のバリア層１８とは、格納容積８を本質的に完全に包囲するであろう閉鎖バリアブラダーを形成せず、代わりに両側で浸透経路２６を形成している。

【0052】

図２は、図１からの接続領域２４の拡大図を示している。図２から明らかなように、浸透経路２６の長さｌは、浸透経路２６の幅ｂの２倍より大きい。浸透経路２６の幅ｂは、接続領域２４におけるバリア層１４、１８間の距離に対応する。このように、第１の例示的な実施形態によれば、燃料１０の拡散関連の放出は、第１の支持層１２の材料を通って浸透経路２６を介して周囲Ｕ内へ発生する。

【0053】

図３は、本発明による液体容器２８の他の例示的な一実施形態を示している。液体容器２８は、自動車両用のプラスチック材料製燃料容器２８である。以下の説明において、図２を参照して同一の特徴には同じ参照番号を割り当てている。したがって、繰り返しを避けるため、第１の例示的な実施形態との違いのみを述べる。

【0054】

液体容器２８の第１の支持層１２は、格納容積８に面している側面３０に、成形要素３２、接続部３４、及び機能ユニット３６を有する。成形要素３２は、射出成形プロセスにおいて第１の支持層１２と一部品で形成されており、構造を強化するために用いることができる。この場合において接続部３４は、液体容器２８内部に機能ユニットを固定するために用いることができるクリップである。クリップ３４は、射出成形プロセスにおいて形成された支持層１２にその後一体的に結合されている。これは機能ユニット３６についても同様に当てはまり、これはこの場合においては、例えば圧力センサ又は充填レベルセンサであり得る。

【0055】

成形要素３２、接続部３４、及び機能ユニット３６は、突出部を備えて格納容積８内に延びている。図３による液体容器２８のこの例において、格納容積内に配置されるすべての成形要素３２、接続部３４、及び機能ユニット３６は、これらのそれぞれは例として示しているが、第１の支持層１２上に設けられ、格納容積８内に配置される成形要素、接続部、又は機能ユニットは第２のバリア層１８上には設けられない。

【0056】

図４は、液体容器３８という本発明による他の変形例を示している。液体容器３８は、自動車両用のプラスチック材料製燃料容器３８である。繰り返しを避けるため、ここでも、図３による前述の例示的な実施形態と比較した図４による例示的な実施形態における違いのみを述べる。同一の特徴には同じ参照番号を割り当てている。

【0057】

図３からの液体容器２８とは対照的に、図４における液体容器３８では、成形要素、接続部、又は機能ユニットを取り付けるために用いられるプラスチック材料４０が、第２の支持層１６の反対側に面している第２のバリア層１８の側面３９上に局所的に成形される。

【0058】

この場合における局所的に成形されたプラスチック材料４０は、サージタンク４２が溶接される台座４０を形成している。

【0059】

台座４０は、逐次射出成形によって製造されている。射出成形金型に保持されたバリア層１８は、最初は支持層１６に一体的に結合されている。後続の第２の射出成形ステップにおいて、台座４０は、バリア層１８の支持層１６とは反対の側３９上に成形されている。さらなるステップにおいて、サージタンク４２は、溶接によって台座４０に一体的に結合されている。このように、バリア層１８の構造的完全性を破壊することなく、内部バリア層１８と共に格納容積８内にサージタンク４２を組み込むことが可能である。

【0060】

台座又は複数の別個の台座又は局所材料成形物に、弁、ベンチュリノズルなどのようなさらなる要素を設けてもよい。

【0061】

図５は、本発明による液体容器４４の他の変形例を示している。液体容器４４は、自動車両用のプラスチック材料製燃料容器４４である。上述の例示的な実施形態とは対照的に、複層フィルム４６、４８として設計された第１のバリア層４６及び第２のバリア層４８が提供されている。

【0062】

第１のバリア層４６はＥＶＯＨから成る中心層を有し、これはＬＤＰＥから成る接着促進剤層によって両側が覆われている。ＬＤＰＥ接着促進剤層は次いで、ＨＤＰＥから成るカバー層によって覆われている。この５重の一体的に結合されたフィルム層複合体は第１のバリア層４６を形成している。この場合における第１の支持層１２は同様に、第１のバリア層のカバー層のＨＤＰＥから成り、そのため、第１のバリア層４６と第１の支持層１２とは、同じ材料を用いて、射出成形プロセスにおいて一体的に結合されている。第２のハーフシェル６の第２のバリア層４８は類似の設計を有し、ここでも第２の支持層１６上で内部に配置されている。

【0063】

本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、例えば第１のハーフシェルに一重バリア層又はフィルムを設けることができる一方、第２のハーフシェルがバリア層として多重又は多層フィルムを有し得ること、又はその逆が理解される。

【0064】

図６は、本発明による液体容器５２の他の変形例を示しており、端面側のバリア層１４は、少なくとも部分的に、支持層１２上に形成されたウェブ５０を囲んでいる。図６に示した液体容器５２の浸透経路２６はこのように、周囲Ｕへの燃料１０の拡散関連の放出を低く保つため、バリア層１４によって囲まれているので端面側で狭くなっている。

【0065】

図７〜図１３は、本発明による液体容器のさらなる変形例を示しており、これらは特に、ハーフシェル間の接続領域の形状が異なっている。

【0066】

図７は、第１のハーフシェル４がウェブ５０を有する液体容器５４を示しており、ウェブ５０は、少なくとも部分的に相補的な形状を有する第２のハーフシェル６におけるレセプタクル５６に形状が適合するように着座している。図７における例示的な実施形態によれば、第１のハーフシェル４の第１の支持層１２及び第１のハーフシェル４の第１のバリア層１４はレーザ透過性プラスチック材料から成り、そのため、この場合においては非レーザ透過性プラスチック材料から成る第２のバリア層１８は、レーザ５８の助けを借りたレーザ透過溶接によって第１の支持層１２に溶接することができる。

【0067】

図８は、第１のバリア層１４が第２のバリア層１８と重複しているという点で図７における変形例とは異なる液体容器６０の他の変形例を示している。バリア層１４、１８は、重複の領域において一体的に結合されている。

【0068】

図９は、本発明による液体容器６４の他の変形例を示しており、第１のハーフシェル４は第２のハーフシェル６のカバーを形成している。第１のバリア層１４は、周状ウェブ５０の領域において端面側で折り返され、そのため、ウェブ５０の端面側６２が少なくとも部分的に覆われている。

【0069】

図１０は、本発明による液体容器６８の他の変形例を示しており、図９における変形例とは対照的に、この場合におけるバリア層１４、１８は互いに一体的に結合されている。したがって、第１のバリア層１４は、周状ウェブ５０の周囲で完全に折り返されており、すなわち、端面側６２はバリア層１４によって完全に覆われており、そのため、バリア層１４、１８は、重複領域６６において共に溶接されている。

【0070】

図１１〜図１３は、それぞれ、液体容器７０、７２、７４を示しており、拡散関連の燃料放出を制限するために接続領域２４の設計を最適化することによって浸透経路２６の長さをどのように増加させることができるかを示している。

【0071】

図１１、図１２、及び図１３に示した３つの例のうち、液体容器７０を示している、図１１における変形例について浸透経路２６が最短という結果になる。浸透経路２６は、水平面Ｈに対してある角度でウェブ５０を配向することによって長くすることができる（図１２）。

【0072】

図１３に示すように、第２のハーフシェル６の外側に沿ってより長い延長部を備えたウェブ５０を設計するため、拡散関連の放出をさらに制限するために浸透経路２６をさらに延長してもよい。

【符号の説明】

【0073】

２ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
４ 第１のハーフシェル
６ 第２のハーフシェル
８ 格納容積
１０ 液体／燃料
１２ 第１の支持層
１４ 第１のバリア層
１６ 第２の支持層
１８ 第２のバリア層
２０ 側面
２２ 側面
２４ 接続領域
２６ 浸透経路
２８ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
３０ 側面
３２ 成形要素
３４ 接続部
３６ 機能ユニット
３８ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
３９ 側面
４０ 局所プラスチック材料成形物／台座
４２ サージタンク
４４ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
４６ 第１のバリア層
４８ ［第２の］バリア層
５０ ウェブ
５２ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
５４ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
５６ レセプタクル
５８ レーザ
６０ 液体容器
６２ 端面側
６４ 液体容器
６６ 重複領域
６８ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
７０ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
７２ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
７４ 液体容器／プラスチック材料製燃料容器
ｌ 長さ
ｂ 幅
Ｈ 面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】