JP2020531741A

JP2020531741A - 液体容器および液体容器を製造するための方法

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Publication number: JP2020531741A
Application number: JP2020511883A
Authority: JP
Inventors: ローマン・ボフィエー; ハルトムート・ヴォルフ; クリスティアン・コピーク; クラウス・ゲバート; ゼバスティアン・シュテファン・ローゼンシュトレーター; ファビアン・シギア; マルクス・ヒュッツェン
Original assignee: 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
Priority date: 2017-08-28
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2038-08-24
Also published as: EP3676080B1; EP3676080A1; WO2019042901A1; CN111032322A; KR102353440B1; US11724591B2; DE102017119707A1; JP6929447B2; KR20200044051A; US20200384852A1; CN111032322B

Abstract

本発明は、第１のハーフシェル（４）および第２のハーフシェル（６）を有する、自動車のための液体容器（２）に関し、ハーフシェル（４、６）は、液体（１０）を収容するための保管容積（８）を画定し、第１のハーフシェル（４）は第１の支持層（１２）と第１のバリア層（１４、６２）とを有し、第２のハーフシェル（６）は第２の支持層（１６）と第２のバリア層（１８、６４）とを有し、第１のバリア層（１４、６２）は、第１の支持層（１２）のうち保管容積（８）に面する側面（２０）に配置され、第２のバリア層（１８、６４）は、第２の支持層（１６）のうち保管容積（８）に面する側面に配置される。

Description

本発明は、自動車のための液体容器および液体容器を製造するための方法に関する。

最近の自動車は、燃料、排気後処理のための尿素溶液、および冷却剤などの多くの作動流体を含んでいる。液体はそれぞれの液体容器に収容されている。例えば、プラスチック燃料容器が燃料を保管するために使用されている。

そうしたプラスチック燃料容器は、理想的には、軽量であり、耐衝突性があり、かつ排出量が少なくあるべきである。排出量に関して、燃料から環境への炭化水素の蒸発について、次第に厳格になる最大許容規制排出量制限を遵守しなければならない。これは、すべての運転条件下、例えば給油通気を含む給油中、運転中の通気つまりタンクシステムの温度が上昇した場合の燃料のガス抜き中などの燃料の漏出と、容器の壁を通る炭化水素の拡散と、を回避することを必要としている。

公知の燃料容器は、容器の壁を通る拡散を低く維持するための拡散バリアを有する。そうした燃料容器が射出成形された２つのハーフシェルを組み立てることによって形成される場合、例えば、各ハーフシェルに対して、外部バリア層が、支持材料の内部接続要素または成形要素を提供するために支持材料上に配置されてもよく、または場合によってはバリア層を貫通しないように、液体容器の保管容積内に、射出成形中に一体化されてもよい。外部バリア層が例えば道路の石などの機械的ストレスにさらされて、バリア層がいくつかの領域で破損される可能性があることは不利である。これは、燃料容器に保管された燃料の周囲環境への、拡散関連放出量(diffusion-related emission)の増加を引き起こすことがある。

この背景に対して、本発明の技術的な目的は、少なくとも感知できる程度まで、上述の欠点がなく、かつとりわけ液体容器からの拡散関連放出量の低減を可能にする液体容器およ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。

上述の技術的な目的は、請求項１に記載の液体容器および請求項１１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は、従属請求項および以下の説明からもたらされる。

第１の態様によれば、本発明は、自動車のための液体容器に関し、当該液体容器は、第１のハーフシェルおよび第２のハーフシェルを有しており、これらハーフシェルは、液体を収容するための保管容積を画定し、第１のハーフシェルは、第１の支持層と第１のバリア層とを有しており、第２のハーフシェルは、第２の支持層と第２のバリア層とを有しており、第１のバリア層は、第１の支持層のうち保管容積に面する側面に配置され、第２のバリア層は、第２の支持層のうち保管容積に面する側面に配置される。バリア層の内部構造に起因して、これらバリア層は、例えば道路の石などによる機械的ストレスから保護され得る。したがって、外部バリア層を有する液体容器と比較して、バリア層の構造的な結合性は、環境の影響によって悪影響を受けない。このようにして、例えば液体容器内に保管される燃料の拡散関連放出量に対して作用するバリア層のバリア効果は、継続的に保証され得る。

液体容器は、とりわけ、内燃機関を駆動するための燃料を保管するよう構成された、自動車のためのプラスチック燃料容器であってもよい。バリア層および／または支持層は、ディーゼル燃料またはガソリンとの接触に特に適している。したがって、バリア層の材料および支持層の材料は、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。支持層の材料およびバリア層の材料は、それらの耐薬品性および膨潤特性に関して、燃料と直接接触して使用するのに適していなければならない。

単層または多層の支持層は、以下の材料の１つ以上を含んでもよく、あるいは以下の材料の１つ以上から作られてもよい：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。

単層または多層のバリア層は、以下の材料の１つ以上を含んでもよく、あるいは以下の材料の１つ以上から作られてもよい：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。例えば、バリア層はＰＡおよびＥＶＯＨから作られた３層設計を有してもよく、中央のＥＶＯＨ層は両側においてＰＡカバー層によって覆われているかまたはＰＡカバー層に接している。例えば、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥおよびＥＶＯＨから作られた６層壁構造または５層構造を、ＥＶＯＨから作られた中央層が両側においてＬＤＰＥ層によって覆われかつ続いてＬＤＰＥ層がＨＤＰＥ層によって覆われている状態で、提供することができる。

第１のハーフシェルは、自動車のためのプラスチック燃料容器の上部シェルであってもよい。第２のハーフシェルは、プラスチック燃料容器の下部シェルであってもよい。

上部シェルは設置状態では車両に面している。下部シェルは設置状態では車両から離れるように面する、つまり車道または道路に面している。

第１のバリア層が、第１の支持層のうち保管容積に面する側面を本質的に完全に覆うことが提供されてもよい。代替的にまたは付加的に、第２のバリア層が、第２の支持層のうち保管容積に面する側面を本質的に完全に覆うことが提供されてもよい。このようにして、液体容器内に保管される液体の信頼性の高い封入が達成され得る。

液体容器の別の実施形態によれば、接続領域における第１のバリア層が第２のバリア層に一体的に接合される状態で、接続領域におけるハーフシェルが一体的に結合されること、および接続領域における第１の支持層および第２の支持層が、第１の支持層と第２の支持層との間に接触を伴わず、互いから離間されており、かつこれら支持層が両側においてバリア層に接していることが提供される。

バリア層の一体的な接合により、本質的に閉じたバリアブラダーが形成されてもよく、当該バリアブラダーは、充填ネック、通気口、および／または引き出し開口部などの必須のタンク接続部が提供されるという制限を伴うが、液体容器の保管容積を本質的に完全に取り囲む。このようにして、拡散関連放出量を確実に制限し得る。本明細書においてバリア層が保管容積を本質的に完全に取り囲むことに言及される場合、これは、とりわけ、ハーフシェル間の接続領域における透過経路を回避することを指しており、例えば液体容器を燃料で充填するためにかつ液体容器から燃料を引き出すために、供給ライン、出口、および／または通気弁が設けられ、それらの付近で第１または第２のバリア層が局所的に貫通されることを理解されたい。したがって、ハーフシェルの壁は、接続開口部が貫通するように、設けられてもよい。接続開口部は、射出成形プロセスで作成されてもよい。

液体容器の別の実施形態によれば、接続領域におけるハーフシェルの少なくとも１つが、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料（レーザーを通す材料）から作られ、一体的な接着は、レーザー透過溶接によって形成されることが提供される。

接続領域における第１の支持層は、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られることが提供されてもよい。この場合、レーザー溶接デバイスによって生成されたレーザービームは、例えば第１の支持層を貫通しかつ第１のバリア層によって吸収されてもよく、第１のバリア層および第２のバリア層の局所的な溶融が引き起こされて、第１のバリア層および第２のバリア層の一体的な接合がもたらされる。

代替的には、接続領域における第１の支持層および第１のバリア層の両方が、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られることが提供されてもよい。この場合、レーザー溶接デバイスによって生成されたレーザービームは、第１の支持層および第１のバリア層を貫通して第２のバリア層によって吸収されてもよく、それによって第２のバリア層は溶融し、その結果、第２のバリア層と第１のバリア層との間に一体的な接着状態が形成され得る。

言い換えると、第１のバリア層がレーザー透過性材料またはレーザー不透材料から作られてもよく、一方で、第１の支持層はレーザー透過性材料から作られることが提供されてもよい。

第２の支持層がレーザー透過性材料から作られ、第２のバリア層がレーザー透過性材料またはレーザー不透過性材料から作られてもよいことが提供されてもよい。第１の支持層および第２の支持層の両方がレーザー透過性材料から作られることが提供されてもよい。

支持層およびバリア層の両方がレーザー透過性材料から作られることが提供されてもよい。そのプロセスを機能させるために、接続領域におけるバリア層の少なくとも１つがレーザーを通さない材料つまりレーザー吸収材料から作られることだけが必要とされ、そのためバリア層の少なくとも１つは、レーザーからのエネルギー入力に起因する溶融に適している。

液体容器の別の実施形態によれば、接続領域におけるハーフシェルが一体的に結合され、接続領域における第１の支持層が第２の支持層に一体的に接合されること、接続領域における第１のバリア層および第２のバリア層が、第１のバリア層と第２のバリア層との間に接触を伴わず、互いから離間されていることが提供され、第１の支持層の材料および／または第２の支持層の材料の固化した溶融物が前記バリア層の間に配置される。

例えば、第１および第２の支持層は、費用対効果の高い耐久性のある一体的な接着を実現するために、ホットプレート溶接によって結合されてもよい。

接続領域におけるバリア層は、支持層によって完全に取り囲まれかつ支持層によって周囲環境から隔離されることが提供されてもよい。そのため、バリア層は環境の影響から保護され得る。

離間されたバリア層間の接続領域に透過経路が形成されること、断面で見ると透過経路の長さが透過経路の幅の２倍以上であることが提供されてもよく、透過経路の幅は、接続領域におけるバリア層間の距離に対応する。例えば、透過経路に沿う燃料の拡散関連放出量は、上述の幅に対する長さの比率によって許容されるレベルに保持され得る。支持層の材料は、例えばＨＤＰＥであってもよい。

断面で見ると、透過経路の長さが、第１のハーフシェルの壁厚および第２のハーフシェルの壁厚よりも大きいことが提供されてもよい。

液体容器の別の実施形態によれば、接続領域におけるハーフシェルの少なくとも一方がウェブを有することが提供され、その一体的な接着はウェブに沿って形成される。ウェブは、とりわけ、少なくとも断面において相補的な形状を有するそれぞれの他方のハーフシェルの受け入れ部分に形状嵌めの様式で設置されてもよい。

ウェブは、円周方向に延在するウェブであってもよい。ウェブは、ハーフシェル間に規定の接触を実現するために使用されてもよい。

両方のハーフシェルは円周ウェブを有してもよく、当該円周ウェブは、いずれの場合でも、例えば溶接プロセスに関して、ハーフシェル間に規定の接触をもたらすために使用される。

１つ以上のウェブは、側方に突出する溶接カラーであってもよい。

バリア層の少なくとも１つが、射出成形プロセスにおいて、関連付けられた支持層に一体的に接合された単層フィルムであることが提供されてもよい。この目的のために、フィルムは、射出成形金型の金型半体に収容されて、可塑化された支持材料上に成形されるかまたは可塑化された支持材料を用いて裏打ち成形(back-mold)されてもよい。一体的な接着が、射出成形プロセスによってバリアフィルムと支持層との間に形成される。したがって、支持層とバリアフィルムとを有するハーフシェルは、材料の使用量が少なく、費用対効果が高くなるように製造され得る。

代替的にまたは付加的に、バリア層の少なくとも１つが、射出成形プロセスにおいて、関連付けられた支持層に一体的に接合された多層フィルムであることが提供されてもよい。そうした多層フィルムは、例えば、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＨ）から作られた中央層を含む５層フィルムであってもよく、当該ＥＶＯＨ層は、両側において低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）によって覆われており、かつ当該ＬＤＰＥ層が高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）層によって覆われている。

多層フィルムのカバー層は、とりわけ、支持材料とバリアフィルムとの間に信頼性の高い一体的な接着を実現するために、支持材料と同じ設計を有していてもよい。そのため、多層フィルムのバリア効果は、例えば、主にＥＶＯＨ層によって提供され、一方でＬＤＰＥ層は、各々、外部ＨＤＰＥ層の接着促進剤として使用され、続いて、ＨＤＰＥ層の１つは、信頼性の高い接着または一体的な接着のための支持材料を提供されてもよく、同様に、支持材料は、バリアフィルムのカバー層のＨＤＰＥから作られてもよい。

液体容器の別の実施形態によれば、成形要素、接続部品、または機能ユニットを取り付けるために使用されるプラスチックが、バリア層の少なくとも１つのうち保管容積に面する側面上に局所的に成形されることが提供される。例えば、支持層が射出成形によって作成された後、支持材料は、一連の射出成形によって、バリア層のうち支持層から離れるように面する側面において、バリア層上に局所的に成形されてもよい。局所的に成形されたプラスチックは、例えば支持材料から作られた台座または板状要素であってもよく、台座または板状要素には、例えばサージタンクが溶接または接着接合されてもよい。このようにして、機能ユニットは、バリア層を貫通するかまたは中断することなく、ハーフシェルのうち内部バリア層を有する領域に配置されてもよい。そのため、特定のバリア層のバリア効果を維持することができ、加えて、成形要素、接続部品、または機能ユニットは、ハーフシェルのうち局所的に成形されたプラスチックの領域に配置されてもよい。

支持層自体の１つの壁厚は、２ｍｍから６ｍｍ、とりわけ２ｍｍから４ｍｍであってもよい。この小さな壁厚は、例えば、ハーフシェルの表面全体の９０％にわたって提供されてもよく、局所的な補強リブ、出口、または他の局所的に厚くなった領域が設けられてもよい。

バリア層の１つ、とりわけバリアフィルムの厚さは、１００μｍから１０００μｍであってもよい。

第２の態様によれば、本発明は、液体容器を製造するための方法に関し、当該方法は以下の方法ステップ、すなわち：
− 第１の支持層と第１のバリア層とを有する第１のハーフシェルを射出成形するステップと、
− 第２の支持層と第２のバリア層とを有する第２のハーフシェルを射出成形するステップと、
− ハーフシェルが液体を収容するための保管容積を画定するようにハーフシェルを接合するステップであって、第１のバリア層が第１の支持層のうち保管容積に面する側面に配置され、第２のバリア層が第２の支持層のうち保管容積に面する側面に配置される、ステップと、
を含む。

本発明に基づく方法を使用することによって、バリア層の内部構造に起因してバリア層の構造的な結合性が機械的ストレスから保護される液体容器を製造し得る。

− ハーフシェルは、レーザー透過溶接によってハーフシェルを溶接することにより接合されること、
− 接続領域におけるハーフシェルの少なくとも１つは、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られること、
− 接続領域におけるハーフシェルは、一体的に結合され、接続領域における第１のバリア層は、第２のバリア層に一体的に接合されること、
− 接続領域における第１の支持層および第２の支持層は、第１の支持層と第２の支持層との間に接触を伴わず、互いから離間されており、支持層は、両側においてバリア層に接すること、
が提供されてもよい。

レーザービーム溶接を使用することによって、バリア層の間に高品質な溶接接合部が迅速に作成されてもよい。

代替的には、
− ハーフシェルは、
− ホットプレートを使用して、支持層のウェブ上に形成された少なくとも１つの突起を加熱して可塑化するステップと、
− 突起の可塑化材料がバリア層間でプレスされるように、ハーフシェルをともにプレスするステップと、
を用いて、ホットプレート溶接によって接合されることが提供されてもよい。

ホットプレート溶接によって、支持層間に信頼性が高く、費用対効果の高い接着が抵抗され得る。

加えて、ハーフシェルをともにプレスする間、シーリング要素が、ウェブの端面側面に接して置かれてもよい。シーリング要素を使用することによって、溶融物が、ハーフシェル間の接続領域から外へ横方向に押し出されるのを防止し得る。シーリング要素は、突起の可塑化材料が、目標とする様式でバリア層間の領域に到達することを保証する。

ハーフシェルの各々が、少なくとも１つの突起を備える円周ウェブを有することが提供されてもよく、２つのハーフシェルの互いに面する突起は、これらハーフシェルがホットプレートを用いて互いにプレスされる前に、可塑化される。断面で見ると接合方向に沿った突起は、一方が他方に対してずらされていてもよく、あるいは断面で見ると接合方向に沿って整列されていてもよい。バリア層間に配置される支持層の材料の壁厚ひいてはバリア層間の距離は、突起の寸法によって調整されてもよい。

突起と同様にウェブは、円周状になされてもよい。

本発明について、１つの例示的な実施形態を概略的に示す図面を参照して、以下でより詳細に説明する。

本発明に基づく液体容器を断面で示す図である。図１による液体容器の製造を示す図である。本発明に基づく別の液体容器を断面で示す図である。図３による液体容器の製造を示す図である。本発明に基づく別の液体容器およびその製造を断面で示す図である。本発明に基づく別の液体容器およびその製造を断面で示す図である。

図１は、自動車のための本発明に基づく液体容器２を断面で示す。液体容器２は、第１のハーフシェル４と、第２のハーフシェル６とを有する。ハーフシェル４、６は、液体１０を収容するための保管容積８を画定する。

この場合、液体容器２は自動車のためのプラスチック燃料容器２である。この場合、液体１０は、内燃機関を駆動するための燃料１０である。

第１のハーフシェル４は、第１の支持層１２と、第１のバリア層１４とを有する。第２のハーフシェル６は、第２の支持層１６と、第２のバリア層１８とを有する。第１のバリア層１４は、第１の支持層１２のうち保管容積８に面する側面２０に配置される。第２のバリア層１８は、第２の支持層１６のうち保管容積８に面する側面２２に配置される。

第１のバリア層１４は、第１の支持層１２のうち保管容積８に面する側面２０を本質的に完全に覆う。第２のバリア層１８は、第２の支持層１６のうち保管容積８に面する側面２２を本質的に完全に覆う。

ハーフシェル４、６は、接続領域２４で一体的に結合される。第１のバリア層１４は、接続領域２４において第２のバリア層１８に一体的に接合される。

第１の支持層１２および第２の支持層１６は、第１の支持層１２と第２の支持層１６との間に接触を伴わず、接続領域２４において互いから離間されており、第１の支持層１２および第２の支持層１６は、両側においてバリア層１４、１８に接している。接続領域２４は、完全に円周状の自己完結型の一体的な接着を表しており、そのためハーフシェル４、６は本質的に閉じたタンクブラダーを形成することを理解されたい。

上述のように、本質的に閉じたタンクブラダーは、充填、引き出し、および通気のために必須の入口および出口（図示せず）を有しており、入口および出口の付近ではバリア層は局所的に中断される。

図２から明らかなように、接続領域２４における第１のハーフシェル４は、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られており、ハーフシェル４、６間の一体的な接着は、レーザー溶接デバイス２６を活用するレーザー透過溶接によって確立される。

この例では、接続領域２４における第１の支持層１２は、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られている。本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、第１の支持層が、完全に、レーザー透過性材料から作られることが提供されてもよい。さらなる実施形態によれば、同様に、接続領域における第１の支持層および第１のバリア層が、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られることが提供されてもよい。

ハーフシェル４、６は、接続領域２４において、それぞれウェブ２８、３０を有する。バリア層１４、１８間の一体的な接着は、ウェブ２８、３０に沿って形成される。ウェブ２８、３０は円周ウェブ２８、３０であり、円周ウェブ２８、３０は、各々、溶接接合部を形成すべくハーフシェル４、６間に規定の接触を提供するために、側方突起を伴って延在する。ウェブ２８、３０は、溶接カラー２８、３０と称されることがある。

この場合、バリア層１４、１８は、射出成形プロセスにおいて、関連付けられた支持層１２、１６に一体的に接合された単層フィルムである。本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのバリアフィルム、とりわけ両方のバリアフィルムが、多層設計を有しており、例えば中央のＥＶＯＨ層と、当該ＥＶＯＨ層を覆う２つのＬＤＰＥ層と、当該ＬＤＰＥ層を覆う２つのＨＤＰＥ層とを備える５層壁構造を有してもよいことが提供されてもよい。

サージタンク３６を取り付けるために使用されるプラスチック３４が、バリア層１８のうち保管容積８に面する側面３２上に局所的に成形されている。プラスチック３４は、サージタンク３６が溶接される台座３４を形成する。したがって、サージタンク３６は、バリア層１８の構造的な結合性に悪影響を及ぼすことなく、保管容積８内に組み込まれる。

同様に、成形要素、接続部品、または機能ユニットを取り付けるために使用されるプラスチック４０が、バリア層１４のうち保管容積８に面する側面３８上に成形される。

図３は、本発明に基づく液体容器４２の別の実施形態を断面で示す。繰り返しを避けるために、上述の例示的な実施形態と比較すると、同一の特徴には同じ参照符号が割り当てられている。

液体容器４２は、接続領域４４におけるハーフシェル４、６が一体的に結合され、接続領域４４における第１の支持層１２が第２の支持層１６に一体的に接合されている点で、液体容器２とは異なる。

第１のバリア層１４および第２のバリア層１８は、第１のバリア層１４と第２のバリア層１８との間に接触を伴わずに、接続領域において互いから離間されている。第１の支持層１２の材料のおよび第２の支持層１６の材料の固化した溶融物４６が、バリア層１４、１８の間に配置されている。これにより、接続領域４４において第１の支持層１４の材料と第２の支持層１６の材料との局所的な混合が引き起こされることを理解されたい。

接続領域４４において、バリア層１４、１８は、支持層１２、１６によって完全に取り囲まれており、かつ支持層１２、１６によって周囲環境Ｕから隔離されている。透過経路４８の幅ｂは、バリア層１４、１８間の距離に対応する。この場合において断面で見ると、透過経路４８の長さｌは、透過経路４８の幅ｂの２倍より大きい。

図４から明らかなように、液体容器４２は、ホットプレート溶接によって製造される。この目的のために、射出成形で提供されるハーフシェル４および６は、ホットプレート５０を用いて接続領域４４で最初に加熱される。

この目的のために、とりわけウェブ２８、３０に形成された突起５２、５４は可塑化されている。次のステップにおいて、ハーフシェル４、６は、突起５２、５４の可塑化材料がバリア層１４、１８の間でプレスされるように、ともにプレスされる。ハーフシェル４、６がともにプレスされる間、シーリング要素５６が、ウェブ２８、３０の端面側面５８に接して置かれる。

図５は、本発明に基づく液体容器６０の別の変形例を示す。液体容器６０は、第２のハーフシェル６と比較すると第１のハーフシェル４が非対称な設計であることによって、上述の例示的な実施形態とは異なっている。この場合、第１のハーフシェル４は第２のハーフシェル６のカバーを形成する。

加えて、５層構造を有する第１のバリア層６２および第２のバリア層６４が提供される。第１のバリア層６２は、ＥＶＯＨから作られた中央層を有しており、当該中央層は、両側においてＬＤＰＥから作られた接着促進層によって覆われている。続いて、ＬＤＰＥ層は、両側においてＨＤＰＥ層によって隣接されている。

このようにして形成された５層バリアフィルム６２は、射出成形プロセスにおいて第１の支持層１２に一体的に接合される。同様に、第１の支持層１２はＨＤＰＥから作られており、その一体的な接着は、第１の支持層１２と第１のバリア層６２との間の一体的な接着と同じである。

図５の上方部分に示されるように、第１のハーフシェル４および第２のハーフシェル６は、最初は、別々に提供される。図２を参照して上述したように、第２のステップでは、第１のハーフシェル４および第２のハーフシェル６はともにプレスされて、レーザー溶接デバイス２６を用いて一体的に接合される。

また、図２における例示のように、液体容器６０の第１の支持層１２および第２の支持層１６は、接続領域２４において互いから離間されている。そのため、第１の支持層１２と第２の支持層１６との間に直接の接触はない。

第１のバリア層１４および第２のバリア層１８は、流体の流れのための入口および出口について前述した制限を伴って、保管容積８の周りに本質的に閉じたバリアブラダーを形成する。

図６は、本発明に基づく液体容器６６の別の変形例を示す。この例示的な実施形態では、第１のハーフシェル４および第２のハーフシェル６は、第１のハーフシェルが第２のハーフシェル６のカバーを形成するように、非対称な設計を有する。

第１のハーフシェル４および第２のハーフシェル６は、図４について説明した例示的な実施形態と同様に、ホットプレート５０を用いたホットプレート溶接によってともに溶接されている。

この目的のために、ハーフシェル４、６それぞれの局所的な突起６８、７０は、ホットプレートを用いて可塑化されている。続いて、ホットプレート５０が除去され、ハーフシェル４、６は、突起６８、７０の可塑化材料が多層バリア層６２、６４間でプレスされるように、ともにプレスされる。そのため、バリア層６２、６４は、バリア層６２、６４間に直接の接触を伴わず、互いから離間されている。それゆえ、図３と同様に、バリア層６２、６４間に透過経路４８が形成される。

２液体容器
４第１のハーフシェル
６第２のハーフシェル
８保管容積
１０液体
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レーザー溶接デバイス
２８ウェブ／溶接カラー
３０ウェブ／溶接カラー
３２側面
３４プラスチック／台座
３６サージタンク
３８側面
４０プラスチック
４２液体容器
４４接続領域
４６固化した溶融物
４８透過経路
５０ホットプレート
５２突起
５４突起
５６シーリング要素
５８端面側面
６０液体容器
６２第１のバリア層
６４第２のバリア層
６６液体容器
６８突起
７０突起
Ｌ長さ
ｂ幅
Ｕ周囲環境

Claims

自動車のための液体容器であって、
− 第１のハーフシェル（４）と、
− 第２のハーフシェル（６）と、
を有し、
− 前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）は、液体（１０）を収容するための保管容積（８）の画定しており、
− 前記第１のハーフシェル（４）は、第１の支持層（１２）と、第１のバリア層（１４、６２）と、を有しており、
− 前記第２のハーフシェル（６）は、第２の支持層（１６）と、第２のバリア層（１８、６４）と、を有しており、
− 前記第１のバリア層（１４、６２）は、前記第１の支持層（１２）のうち前記保管容積（８）に面する側面（２０）に配置されており、
− 前記第２のバリア層（１８、６４）は、前記第２の支持層（１６）のうち前記保管容積（８）に面する側面に配置されていることを特徴とする液体容器。
− 接続領域（２４）における前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）は、一体的に結合されており、前記接続領域における前記第１のバリア層（１４、６２）は、前記第２のバリア層（１８、６４）に一体的に接合され、
− 前記接続領域（２４）における前記第１の支持層（１２）および前記第２の支持層（１６）は、前記第１の支持層（１２）と前記第２の支持層（１６）との間に直接の接触を伴わず、互いから離間されており、かつ前記第１の支持層（１２）および前記第２の支持層（１６）は、両側において前記第１のバリア層（１４、６２）および前記第２のバリア層（１８、６４）に接していることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
− 前記接続領域（２４）における前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）の少なくとも１つは、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られており、一体的な接着は、レーザー透過溶接によって形成されることを特徴とする請求項２に記載の液体容器。
− 前記接続領域（２４）における前記第１の支持層（１２）は、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られているか、または、
− 前記接続領域（２４）における前記第１の支持層（１２）および前記第１のバリア層（１４、６２）は、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られることを特徴とする請求項３に記載の液体容器。
− 接続領域（４４）における前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）は、一体的に結合され、前記接続領域（４４）における前記第１の支持層（１２）は、前記第２の支持層（１６）に一体的に接合されており、
− 前記接続領域（４４）における前記第１のバリア層（１４、６２）および前記第２のバリア層（１８、６４）は、前記第１のバリア層（１４、６２）と前記第２のバリア層（１８、６４）との間に直接の接触を伴わず、互いから離間されており、
− 前記第１の支持層（１２）の材料のおよび／または前記第２の支持層（１６）の材料の固化した溶融物（４６）は、前記第１のバリア層（１４、６２）と前記第２のバリア層（１８、６４）との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
− 前記接続領域における前記第１のバリア層（１４、６２）および前記第２のバリア層（１８、６４）は、前記第１の支持層（１２）および前記第２の支持層（１６）によって完全に取り囲まれており、かつ前記第１の支持層（１２）および前記第２の支持層（１６）によって周囲環境（Ｕ）から隔離されていることを特徴とする請求項５に記載の液体容器。
− 透過経路（４８）が、離間された前記第１のバリア層と前記第２のバリア層との間において前記接続領域（４４）に形成されており、
− 断面で見ると、前記透過経路の長さ（ｌ）は、前記透過経路の幅（ｂ）の２倍以上であり、
− 前記透過経路の前記幅（ｂ）は、前記接続領域（４４）における前記第１のバリア層（１４、６２）と前記第２のバリア層（１８、６４）との間の距離に対応することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の液体容器。
− 前記接続領域（２４、４４）における前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）の少なくとも１つは、ウェブ（２８、３０）を有しており、
− 一体的な接着は、前記ウェブ（２８、３０）に沿って形成されることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の液体容器。
− 前記第１のバリア層（１４）および前記第２のバリア層（１８）の少なくとも１つは、射出成形プロセスにおいて、関連付けられた前記第１の支持層（１２）および前記第２の支持層（１６）に一体的に接合された単層フィルム（１４、１８）であり、かつ／または、
− 前記第１のバリア層（１４）および前記第２のバリア層（１８）の少なくとも１つは、射出成形プロセスにおいて、関連付けられた前記第１の支持層（１２）および前記第２の支持層（１６）に一体的に接合された多層フィルム（６２、６４）であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の液体容器。
− 成形要素、接続部品、または機能ユニットを取り付けるために使用されるプラスチック（３４、４０）が、前記第１のバリア層（１４、６２）および前記第２のバリア層（１８、６４）の少なくとも１つのうち前記保管容積（８）に面する側面（３２、３８）上に局所的に成形されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の液体容器。
液体容器を製造するための方法であって、
− 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）は、第１の支持層（１２）と第１のバリア層（１４、６２）とを有する、ステップと、
− 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）は、第２の支持層（１６）と第２のバリア層（１８、６４）とを有する、ステップと、
− 前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）が、液体（１０）を収容するための保管容積（８）を画定するように、前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）を接合するステップであって、前記第１のバリア層（１４、６２）は、前記第１の支持層（１２）のうち前記保管容積に面する側面（２０）に配置されており、かつ前記第２のバリア層（１８、６４）は、前記第２の支持層（１６）のうち前記保管容積（８）に面する側面（２２）に配置される、ステップと、
を含むことを特徴とする方法。
− 前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）は、レーザー透過溶接によって前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）を溶接することによって、接合されており、
− 接続領域（２４）における前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）の少なくとも１つは、少なくとも部分的に、レーザー透過性材料から作られており、
− 前記接続領域（２４）における前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）は、一体的に結合され、前記接続領域（２４）における前記第１のバリア層（１４、６２）は、前記第２のバリア層（１８、６４）に一体的に接合され、
− 前記接続領域（２４）における前記第１の支持層（１２）および前記第２の支持層（１６）は、前記第１の支持層（１２）と前記第２の支持層（１６）との間に接触を伴わず、互いから離間されており、かつ前記第１の支持層（１２）および前記第２の支持層（１６）は、両側において前記第１のバリア層（１４、６２）および前記第２のバリア層（１８、６４）に接することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
− 前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）は、
− ホットプレート（５０）を使用して、前記第１の支持層（１２）および前記第２の支持層（１６）のウェブ（２８、３０）に形成された少なくとも１つの突起（５２、５４、６８、７０）を加熱しかつ可塑化するステップと、
− 前記突起（５２、５４、６８、７０）の可塑化材料が前記第１のバリア層（１４、６２）と前記第２のバリア層（１８、６４）との間でプレスされるように、前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）をともにプレスするステップと、
によって、ホットプレート溶接によって接合されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
− 前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）をともにプレスする間、シーリング要素（５６）が、前記ウェブ（２８、３０）の端面側面（５８）に接して置かれることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
− 前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）の各々は、少なくとも１つの突起（５２、５４、６８、７０）を備える円周ウェブ（２８、３０）を有しており、２つの前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）の互いに面する前記突起（５２、５４、６８、７０）は、前記第１のハーフシェル（４）および前記第２のハーフシェル（６）が前記ホットプレート（５０）を用いてともにプレスされる前に、可塑化されることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の方法。