KR102264640B1 - 보강 부재를 포함하는 탱크 및 이러한 보강 부재를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

보강 부재를 포함하는 탱크 및 이러한 보강 부재를 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

플라스틱 재료로 제조된 탱크가 제안된다. 탱크는 보강 부재를 포함한다. 보강 부재는 탱크의 플라스틱 재료에 용접가능한 제 1 재료로 만들어진 제 1 부분; 및 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 3 ~ 9 배 더 큰 파단시 인장 응력을 가지는 제 2 재료로 만들어진 제 2 부분을 포함한다. 제 2 부분은 적어도 하나의 관통홀을 포함하고, 제 1 재료는 상기 적어도 하나의 관통홀 내로 그리고 상기 적어도 하나의 관통홀에 인접한 상기 제 2 부분의 대향측들에 연장된다.

Description

보강 부재를 포함하는 탱크 및 이러한 보강 부재를 제조하기 위한 방법{TANK COMPRISING A REINFORCEMENT MEMBER AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A REINFORCEMENT MEMBER}
본 발명은 보강 부재를 포함하는 탱크, 특히 차량용 연료 또는 첨가제 탱크, 및 이러한 보강 부재를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 탱크에서 사용하기 위한 보강 부재, 및 탱크를 조립하기 위한 방법에 관한 것이다.
2 개의 플라스틱 쉘들 (shells) 로 조립된 연료 탱크들이 공지되어 있고, 탱크의 변형을 제한하도록 탱크의 내부 체적에 안정화 칼럼 또는 벽을 포함할 수도 있다. 통상적으로 승용 차량들에서 연료 시스템들은 주위 압력과 본질적으로 동일한 압력에서 특정 양의 액체 연료를 유지하도록 설계된다. 연료를 사용하지 않고 잠재적으로 수 개월 갈 수 있도록 설계되는 하이브리드 차량들, 보다 구체적으로 플러그 인 하이브리드들 (Plug in Hybrids) 의 도입으로, 일 변화 (diurnal cycles) 로 인해 활성탄 캐니스터를 통하여 잠재적으로 블리딩할 수 있는 배출물을 제한하기 위해서 연료 탱크 내부의 압력을 유지하는데 시스템 설계자들은 관심을 갖는다. 게다가, 압력을 유지하는 것은 보관 중 연료 조성이 동일하게 유지되도록 보장한다. 하지만, 탱크들은 이 내부 압력에 잘 견디게 만들어져야 한다. 따라서, 탱크 보강은 내부 연결 부재를 사용해 2 개의 대향한 탱크 면들을 서로 링크함으로써 실현될 수 있다.
제 1 필러 (pillar) 또는 벽 부분을 사용해 필러 또는 벽의 형태로 안정화 연결 부재를 형성하는 것은 공지되어 있다.
필러는, 예컨대 HDPE 와 상용가능한 제 1 재료로 만들어진 제 1 부분 및 제한된 변형 및/또는 크리프 (creep) 를 가지는 제 2 재료의 제 2 부분을 포함하는, 두 가지 재료들로 만들어질 수도 있다.
본 발명의 실시형태들의 목적은, 체적 및/또는 재료 사용 및/또는 장기간의 응력 저항 면에서 개선된 설계를 가지는 보강 부재를 구비한 탱크를 제공하는 것이다. 또다른 목적은 탱크에서 사용하기 위한 이러한 보강 부재를 제조하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면 플라스틱 재료로 제조된 탱크가 제공된다. 탱크는 보강 부재를 포함한다. 보강 부재는 상기 탱크의 상기 플라스틱 재료에 용접가능한 제 1 재료로 만들어진 제 1 부분; 및 상기 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 3 ~ 9 배 더 큰 파단시 인장 응력을 가지는 제 2 재료로 만들어진 제 2 부분을 포함한다. 상기 제 2 부분은 적어도 하나의 관통홀을 포함하고, 상기 제 1 재료는 상기 적어도 하나의 관통홀 내로 그리고 상기 적어도 하나의 관통홀에 인접한 상기 제 2 부분의 대향측들에 연장된다.
이러한 실시형태는 탱크, 예컨대 밀봉된 연료 시스템의 연료 탱크에서 발생할 수도 있는 영구 응력을 견딜 수 있는 충분히 강한 보강 부재를 발생시킬 것이다. 적어도 하나의 관통홀의 존재로 인해, 제 1 재료와 제 2 재료 사이 양호한 맞물림이 획득되어서, 보강 부재는 비교적 경량일 수도 있고 탱크의 중량이 감소될 수도 있다. 보다 높은 인장 응력을 가지는 제 2 재료를 도입함으로써, 보강 부재가 예를 들어 영구 내부 탱크 압력에 의해 발생된 영구 응력에 노출될지라도, 보강 부재의 신장/수축은 감소될 수도 있다. 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 3 ~ 9 배 더 높은 파단시 인장 응력을 가지는 제 2 재료를 사용함으로써, 충격 테스트에서 목적은 이러한 충격 후 연료의 어떠한 누설도 방지하도록 보강 부재를 파괴하는 것임을 고려하여, 영구 내부 탱크 압력에 대한 양호한 저항과 연료 탱크의 양호한 내충격성간 양호한 절충안을 제공한다. 이러한 개선된 탱크의 내충격성은 자동차의 전체 내충돌성을 개선한다.
바람직하게, 제 2 재료는 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 4 ~ 8 배 더 큰 파단시 인장 응력을 가지고 있다. 놀랍게도, 발명자들은 제 1 재료와 제 2 재료의 인장 응력 사이 이러한 비가 탱크의 내충격성과 내구성에 대해 최적의 결과를 제공하는 것을 발견하였다.
바람직한 실시형태에서, 제 1 재료는 제 2 부분에 오버몰딩되고, 제 2 부분은 적어도 하나의 관통홀을 통하여 제 1 부분과 맞물린다. 다시 말해서, 관통홀(들)은 관통홀들을 포함하는 맞물림 구역에서 제 1 부분과 제 2 부분의 맞물림을 보장한다. 바람직하게, 보강 부재는 연결 평면을 따라 탱크의 내면에 연결되고, 적어도 하나의 관통홀은 연결 평면과 실질적으로 평행하게 또는 연결 평면에 대해 예각 하에 배치되는 축선을 갖는다. 바람직하게, 연결 평면과 적어도 하나의 관통홀 사이 거리는 30 ㎜ 미만, 더욱 바람직하게 20 ㎜ 미만이다.
바람직하게, 제 1 재료는 23 ℃ 에서 15 ~ 30 MPa, 바람직하게 23 ℃ 에서 20 ~ 25 MPa 의 항복시 인장 응력을 가지고, 제 2 재료는 23 ℃ 에서 45 ~ 270 MPa, 바람직하게 23 ℃ 에서 80 ~ 200 MPa 의 파단시 인장 응력을 가지고 있다. 제 1 재료는 예컨대 폴리에틸렌 재료 또는 폴리아미드 재료를 포함할 수도 있다. 제 2 재료는 다음 재료들: 폴리옥시메틸렌 (POM), 바람직하게 섬유 보강 POM, 예로 유리 섬유 및/또는 아라미드 탄소 보강 POM, 폴리페닐렌 설파이드 (PPS), 폴리프탈아미드 (PPA), 바람직하게 섬유 보강 PPA, 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리아미드-이미드 (PAI), 폴리아릴에테르케톤 (PAEK), 금속 중 임의의 하나 이상을 포함할 수도 있다.
바람직하게, 제 2 부분은 복수의 관통홀들을 구비한 벽 부분이고, 제 1 부분은 상기 벽 부분 둘레와 상기 관통홀들 내에 연장된다. 예시적 실시형태에서, 제 2 부분은 외면과 내면 및 상기 외면과 상기 내면 사이에 적어도 하나의 관통홀을 가지는 튜브형 부분이고, 제 1 재료는 상기 내면과 외면을 덮는다.
가능한 실시형태에서, 보강 부재와 탱크의 내면 사이 연결 평면에 평행하거나 연결 평면에 대해 예각 하에 있는 섹션에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 섹션의 전체 표면적의 65 ~ 90 %, 바람직하게 전체 표면적의 75 ~ 85 % 이고; 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 섹션의 전체 표면적의 10 ~ 35 %, 바람직하게 전체 표면적의 15 ~ 25 % 이도록 제 1 부분과 제 2 부분의 형상과 크기가 정해진다. 다른 가능한 실시형태들에서, 보강 부재의 다른 층들에 연장되는 복수의 관통홀들이 제공될 수도 있고, 상기 층들은 보강 부재와 탱크 사이 연결 평면에 평행하게 연장되고, 각각의 층에 대해 그 층에서 관통홀들의 중심을 통과하는 중심 섹션이 규정될 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 상기 복수의 층들을 통하여 상기 중심 섹션들의 오버레이에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 오버레이의 전체 표면적의 65 ~ 90 %, 바람직하게 전체 표면적의 75 ~ 85 % 이고; 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 오버레이의 상기 전체 표면적의 10 ~ 35 %, 바람직하게 전체 표면적의 15 ~ 25 % 이도록 제 1 부분과 제 2 부분은 형상과 크기가 정해질 수도 있다. 다시 말해서, 이러한 실시형태들에서 다른 중심 섹션들의 오버레이가 만들어지고, 오버레이 섹션에서 제 2 재료의 합계된 표면적들에 대해 퍼센트가 계산된다 (또한 도 5a 내지 도 5e 의 실시형태 참조). 바람직하게, 연결 평면과 각각의 중심 섹션 사이 거리는 30 ㎜ 미만, 보다 바람직하게 20 ㎜ 미만이다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 플라스틱 재료로 제조된 탱크가 제공되고, 상기 탱크는 보강 부재를 포함한다. 보강 부재는, 탱크의 플라스틱 재료에 용접가능한 제 1 재료로 만들어진 제 1 부분, 및 제 1 재료보다 더 높은 영률을 가지고 그리고/또는 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 더 높은 파단시 인장 응력을 가지는 적어도 하나의 제 2 재료로 만들어진 적어도 하나의 제 2 부분을 포함한다. 보강 부재의 섹션에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 섹션의 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고; 적어도 하나의 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 전체 표면적의 10 ~ 35 % 이도록 제 1 부분과 제 2 부분의 형상과 크기가 정해진다.
이러한 실시형태는, 탱크, 예컨대 밀봉된 연료 시스템의 연료 탱크에서 발생할 수도 있는 영구 응력을 견딜 수 있는 충분히 강한 보강 부재를 유발할 것이다. 비교적 낮은 퍼센트의 더 강한 제 2 재료, 예컨대 POM 으로 인해, 탱크의 중량과 이러한 탱크를 포함한 차량의 배출물이 감소될 수 있도록 보강 부재는 비교적 가벼울 것이다. 또, 낮은 퍼센트의 더 강한 제 2 재료를 도입함으로써, 보강 부재가 예를 들어 영구 내부 탱크 압력에 의해 발생된 영구 응력에 노출될지라도, 보강 부재의 신장/수축이 감소될 수도 있다. 인장 강도 또는 극한 강도로도 불리는 파단시 인장 응력은 고장나거나 파괴되기 전 신장되거나 당겨지는 동안 재료가 견딜 수 있는 응력이다. 파단시 인장 응력은 보통 인장 테스트를 수행하고 응력 대 변형 곡선을 기록함으로써 알게 된다. 파단시 인장 응력, 항복 응력 및 E-모듈러스는 모두 응력 대 변형 곡선들로부터 획득될 수도 있다. 바람직한 실시형태에서, 제 1 재료는 23 ℃ 에서 200 ~ 1600 MPa 의 E 모듈러스 및 23 ℃ 에서 15 ~ 30 MPa 의 파단시 인장 응력을 가지고, 제 2 재료는 23 ℃ 에서 2000 ~ 3500 MPa 의 E 모듈러스 및 23 ℃ 에서 45 ~ 270 MPa 의 파단시 인장 응력을 가지고 있다. 예시적 실시형태에서, 제 1 재료는 예컨대 900 MPa 의 E 모듈러스와 23 ℃ 에서 15 ~ 30 MPa 의 파단시 인장 응력을 가지는 HDPE 이고, 제 2 재료는 예컨대 23 ℃ 에서 100 ~ 200 MPa 의 파단시 인장 응력을 가지는 보강된 POM 재료이다.
바람직하게, 적어도 하나의 제 2 부분은 맞물림 구역에서 제 1 부분과 맞물리고; 섹션은 상기 맞물림 구역에서 평면을 통과하는 섹션이다. 본 발명과 관련하여, 용어 맞물림은, 형상이 제 1 부분과 제 2 부분을 잡아당겨서 분리하는데 저항하도록 제 1 부분과 제 2 부분의 형상이 이루어진다는 사실을 나타낸다. 제 1/제 2 재료가 변형되는 경우에, 맞물림으로 인해 변형은 감소될 것이다. 또한, 제 1 재료와 제 2 재료의 양 사이의 비를 고려하면, 2 가지 재료들의 존재로 인해 보강 부재에 도입되는 응력을 제한하면서 충분한 강도가 획득된다.
가능한 실시형태에서, 적어도 하나의 제 2 부분은 복수의 관통홀들을 구비한 벽 부분을 포함하고, 제 1 부분은 벽 부분 둘레와 관통홀들 내에 연장된다. 다시 말해서, 관통홀들은, 관통홀들을 포함하는 맞물림 구역에서 제 1 부분과 제 2 부분의 맞물림을 보장한다. 가능한 실시형태에서, 적어도 하나의 제 2 부분은 외면과 내면 및 상기 외면으로부터 상기 내면으로 연장되는 복수의 관통홀들을 가지는 튜브형 부분을 포함하고, 제 1 부분은 내면과 외면 둘레 및 관통홀들 내에 연장된다. 또 이러한 실시형태에서, 관통홀들은 관통홀들을 포함하는 맞물림 구역에서 제 1 부분과 제 2 부분의 맞물림을 보장한다. 바람직하게, 제 1/제 2 재료의 위에서 주어진 비를 가지는 섹션은 복수의 관통홀들 중 적어도 다수의 관통홀들을 통과하는 섹션이다.
바람직하게, 보강 부재는 연결 평면을 따라 탱크의 내면에 연결되고, 섹션은 연결 평면에 실질적으로 평행한 평면에서 연장된다. 바람직하게, 연결 평면과 섹션 사이 거리는 30 ㎜ 미만이고, 보다 바람직하게 20 ㎜ 미만이다. 바람직하게, 보강 부재는 탱크 내부의 임의의 길이에 대해 연장되고, 상기 길이의 적어도 일부를 따라, 보강 부재의 횡단면을 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적은 상기 섹션의 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고; 적어도 하나의 제 2 재료에 의해 점유된 표면적은 상기 전체 표면적의 10 ~ 35 % 이다. 다시 말해서, 제 1 재료와 제 2 재료 사이 전술한 비가 최소 높이를 가지는 보강 부재의 슬라이스에 적용된다면 유리하다. 이 최소 높이는 바람직하게 1 ㎜ 보다 크다.
바람직하게, 보강 부재는 전체 높이를 가지고, 적어도 하나의 제 2 부분은 전체 높이의 적어도 80% 에 대해 연장된다. 전술한 비는 적어도 하나의 제 2 부분의 전 (full) 높이에 유효할 수도 있지만, 보강 부재의 원하는 특성에 따라 제 2 부분의 슬라이스에 대해서만 또한 유효할 수도 있다.
바람직한 실시형태에서, 보강 부재의 섹션에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 전체 표면적의 75 ~ 85 %, 보다 바람직하게 전체 표면적의 78 ~ 84 % 이고; 적어도 하나의 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 전체 표면적의 15 ~ 25 %, 보다 바람직하게 전체 표면적의 16 ~ 22 % 이도록 제 1 부분과 적어도 하나의 제 2 부분의 형상과 크기가 정해진다.
바람직한 실시형태에서, 탱크, 특히 차량용 연료 탱크 또는 첨가제 탱크는 제 1 쉘 및 제 2 쉘을 포함하고; 상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘이 함께 내부 체적을 구획하는 컨테이너를 형성하도록 상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘의 가장자리들이 상호 연결된다. 연결 부재는 탱크 내부에 제공되고 상기 제 1 쉘과 상기 제 2 쉘 사이에 연장된다. 연결 부재는 보강 부재를 포함한다. 보강 부재는 제 1 쉘 및/또는 제 2 쉘에 용접될 수도 있다.
바람직한 실시형태에서, 제 1 쉘은 탱크의 상단 쉘이고 제 2 쉘은 탱크의 하단 쉘이다.
본 발명의 실시형태들은 이러한 탱크들에서 지배할 수도 있는 높은 압력 때문에 가솔린 연료 탱크들에 대해 특히 유용하다. 하지만, 본 발명의 실시형태들은 또한 다른 연료 탱크들, 첨가제 탱크들, 특히 디젤 첨가제들을 위한 탱크들, 예로 요소 탱크들 등에서 사용될 수도 있다. 또한, 감압이 발생할 수도 있는 용도에서, 본 발명의 실시형태들에 따른 탱크들이 유용할 것이다.
용어 "연료 탱크" 는, 다양하고 가변적인 환경 및 사용 조건들 하에 연료를 저장할 수 있는 실질적으로 불침투성 탱크를 의미하는 것으로 이해된다. 본 발명에 따른 연료 탱크는 바람직하게 플라스틱으로 만들어지고, 다시 말해서 적어도 하나의 합성 수지 폴리머를 포함하는 재료로 만들어진다. 열가소성 수지의 범주에 속하는 플라스틱이 특히 적합하다. 용어 "열가소성 수지" 는, 열가소성 엘라스토머들 및 그것의 배합물들을 포함하는 임의의 열가소성 폴리머를 의미하는 것으로 이해된다. 용어 "폴리머" 는 호모폴리머들 및 코폴리머들 (특히 2 성분계 또는 3 성분계 코폴리머들) 양자를 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 코폴리머들의 예로는, 랜덤 코폴리머들, 선형 블록 코폴리머들, 다른 블록 코폴리머들 및 그래프트 코폴리머들이 있다. 흔히 이용되는 한 가지 폴리머는 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 이다. 하지만, 우수한 결과를 폴리아미드로 또한 얻을 수도 있다. 바람직하게, 탱크는 예를 들어 EVOH (부분적으로 가수분해된 에틸렌/비닐 아세테이트 코폴리머) 와 같은 연료-불침투성 수지 층을 또한 포함한다. 대안적으로, 탱크는 연료가 침투하지 못하도록 하기 위한 표면 처리 (플루오르화 또는 설폰화) 를 부여받을 수도 있다. 2 개의 HDPE 층들 사이에 EVOH 층을 포함하는 다층 연료 탱크는 본 발명의 프레임 안에서 성공적으로 사용된다.
바람직한 실시형태들에서, 연결 부재는 탱크의 2 개의 대향한 벽 부분들, 즉 서로 마주보는 벽 부분들을 연결하고, 즉 제 1 벽 부분은 제 1 쉘의 부분이고 제 2 벽 부분은 제 2 쉘의 부분이다. 바람직하게, 이들은 하부 벽 부분 (차량에서 아래로 향하게 장착되고 연료의 중량 하에 크리프되기 쉬운 부분) 및 상부 벽 부분 (위로 향하게 장착되고 사용 중 적게 크리프되거나 크리프되지 않는 부분) 이다.
연결 부재 (하나 이상의 보강 부재들을 포함하거나, 보강 부재로 구성됨) 는 정의상 강성이고, 즉 탱크의 수명 동안, 연결 부재는 수 ㎜ 보다 많이 변형되지 않고, 이상적으로 1 ㎜ 미만으로 변형된다. "변형" 이라고 하면 사실상 2 개의 탱크 쉘들을 이격시키거나 접근시키는 의미에서 길이 변화를 의미한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 플라스틱 재료로 제조된 탱크를 위한 보강 부재를 제조하는 방법이 제공된다. 방법은, 적어도 하나의 관통홀을 포함하는 제 2 재료의 제 2 부분을 제공하는 단계; 및 제 1 재료가 상기 적어도 하나의 관통홀에 인접한 상기 제 2 부분의 대향측에서 그리고 상기 적어도 하나의 관통홀 내로 연장되도록 상기 제 1 재료로 상기 제 2 부분을 오버몰딩하는 단계를 포함한다. 상기 제 2 재료가 상기 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 3 ~ 9 배 더 큰 파단시 인장 응력을 가지고, 상기 제 1 재료는 상기 탱크의 상기 플라스틱 재료에 용접가능하도록 상기 제 1 재료 및 상기 제 2 재료가 선택된다.
바람직하게, 보강 부재는 연결 평면을 따라 탱크의 내면에 연결되고, 연결 평면과 적어도 하나의 관통홀 사이 거리는 30 ㎜ 미만, 바람직하게 20 ㎜ 미만이다. 유리한 실시형태에서, 보강 부재는 연결 평면을 따라 탱크의 내면에 연결되고, 적어도 하나의 관통홀은 연결 평면에 실질적으로 평행하게 또는 연결 평면에 대해 예각 하에 배치된다.
전형적인 실시형태에서, 적어도 하나의 제 2 재료가 벽 부분의 하나 이상의 섹션들에 대해 복수의 관통홀들이 규칙적으로 확산된 벽 부분의 형태로 제공되고, 제 1 재료는 벽 부분 둘레에서 그리고 복수의 관통홀들 내에서 오버몰딩된다.
바람직한 실시형태에서, 보강 부재와 탱크의 내면 사이 연결 평면에 평행하거나 연결 평면에 대해 예각 하의 섹션에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 섹션의 전체 표면적의 65 ~ 90 %, 바람직하게 전체 표면적의 75 ~ 85 % 이고; 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 섹션의 상기 전체 표면적의 10 ~ 35 %, 바람직하게 전체 표면적의 15 ~ 25 % 이도록 제 2 부분은 제 1 재료로 오버몰딩된다. 다른 가능한 실시형태들에서, 보강 부재의 다른 층들에 연장되는 복수의 관통홀들이 제공될 수도 있고, 상기 층들은 보강 부재와 탱크 사이 연결 평면에 평행하게 연장되고, 각각의 층에 대해 그 층에서 관통홀들의 중심을 통과하는 중심 섹션이 규정될 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 상기 복수의 층들을 통과하는 상기 중심 섹션들의 오버레이에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 오버레이의 전체 표면적의 65 ~ 90 %, 바람직하게 전체 표면적의 75 ~ 85 % 이고; 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 오버레이의 상기 전체 표면적의 10 ~ 35 %, 바람직하게 전체 표면적의 15 ~ 25 % 이도록 제 1 부분과 제 2 부분의 형상 및 크기가 정해질 수도 있다.
제 1 재료 및 제 2 재료는 탱크의 실시형태들과 관련하여 위에서 개시된 특성들을 가질 수도 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 플라스틱 재료로 제조된 탱크를 위한 보강 부재를 제조하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 제 1 재료 및 적어도 하나의 제 2 재료를 제공하는 단계를 포함하고; 각각의 제 2 재료는 제 1 재료의 항복시 응력보다 더 높은 파단시 인장 응력을 가지고 제 1 재료보다 더 높은 영률을 가지고, 상기 제 1 재료는 탱크의 상기 플라스틱 재료에 용접가능하다. 적어도 하나의 제 2 재료는 보강 부재를 획득하기 위해서 오버몰딩함으로써 제 1 재료에 연결되고, 획득된 보강 부재의 섹션에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 섹션의 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고; 적어도 하나의 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 전체 표면적의 10 ~ 35 % 이도록 오버몰딩이 수행된다.
바람직한 실시형태에서, 제 1 재료와 적어도 하나의 제 2 재료는, 상기 제 1 재료와 상기 적어도 하나의 제 2 재료 사이 맞물림이 맞물림 구역에서 획득되도록 오버몰딩되고; 섹션은 맞물림 구역의 평면을 통과하는 섹션이다.
가능한 실시형태에서, 적어도 하나의 제 2 재료는 복수의 관통홀들을 구비한 벽 부분의 형태로 제공될 수도 있고, 제 1 재료는 벽 부분 둘레와 복수의 관통홀들에서 오버몰딩된다. 가능한 실시형태에서, 적어도 하나의 제 2 재료는 외면과 내면 및 상기 외면으로부터 상기 내면으로 연장되는 복수의 관통홀들을 가지는 튜브형 부분의 형태로 제공되고, 제 1 재료는 내면과 외면 및 관통홀들에서 오버몰딩된다. 바람직하게, 섹션은 복수의 관통홀들 중 적어도 다수의 관통홀들을 통과하는 섹션이다.
바람직한 실시형태에서, 보강 부재는 연결 평면에서 탱크의 내면에 연결되고, 예컨대 용접되고, 섹션은 바람직하게 연결 평면으로부터 30 ㎜ 보다 짧은 거리에서 연결 평면에 실질적으로 평행한 평면에서 연장된다. 바람직하게, 보강 부재는 탱크 내부에서 임의의 길이에 걸쳐 연장되고, 상기 길이의 적어도 일부를 따라, 연결 평면에 평행한 보강 부재의 섹션에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적은 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고; 적어도 하나의 제 2 재료에 의해 점유된 표면적은 전체 표면적의 10 ~ 35 % 이다.
바람직한 실시형태에서, 보강 부재의 섹션에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적은 전체 표면적의 70 ~ 85 % 이고, 더욱 바람직하게 전체 표면적의 78 ~ 84 % 이고; 적어도 하나의 제 2 재료에 의해 점유된 표면적은 전체 표면적의 15 ~ 30 % 이고, 더욱 바람직하게 전체 표면적의 16 ~ 22 % 이도록 오버몰딩이 수행된다.
특정 실시형태에서, 제 2 재료로 만들어진 제 2 부분은 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 3 ~ 9 배 더 큰 파단시 인장 응력을 가지고, 보강 부재의 섹션에서 보았을 때, 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 섹션의 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고; 적어도 하나의 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 전체 표면적의 10 ~ 35 % 이도록 제 1 부분 및 제 2 부분의 형상 및 크기가 정해진다. 위에서 주어진 관계는, 상한치가 제 2 재료의 파단시 최대 인장 응력과 제 2 재료에 의해 점유된 최대 표면적 사이 곱에 의해 제공되고, 하한치는 제 2 재료의 파단시 더 낮은 인장 응력과 제 2 재료에 의해 점유된 더 낮은 표면적 사이 곱에 의해 제공되는 바이-프로덕트 (by-product) 에 의해 표현될 수 있다. 이 특정 실시형태에서, 바이-프로덕트는 0.3 ~ 3.15 이다.
또한, 본 발명은 탱크를 조립하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 제 1 쉘 및 제 2 쉘을 제공하는 단계; 상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘의 가장자리들을 서로 접촉시키고 상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘이 함께 내부 체적을 구획하는 컨테이너를 형성하도록 상기 가장자리들을 상호 연결하는 단계; 상기 제 1 쉘의 내면으로부터 내향 연장되는 연결 부재를 상기 제 1 쉘에 제공하는 단계로서, 상기 연결 부재는 상기 방법의 전술한 실시형태들 중 어느 하나에 따라 제조되는 보강 부재를 포함하는, 상기 연결 부재를 상기 제 1 쉘에 제공하는 단계; 및 상기 연결 부재를 상기 제 2 쉘에 연결하는 단계를 포함한다. 쉘들의 가장자리들은 바람직하게 플랜지들에 의해 형성된다. 전형적으로 쉘들은 플라스틱으로 만들어지고, 전형적으로 쉘들의 가장자리들은 서로 용접된다.
또다른 양태에 따르면, 본 발명은 전술한 조립 방법들 중 어느 하나에 따라 조립되는 탱크에 관한 것이다.
끝으로, 본 발명은 탱크에서 사용하기 위한 또는 탱크를 제조하기 위한 방법에서 사용하기 위한 보강 부재에 관한 것으로, 보강 부재는 전술한 특징들 중 임의의 특징들을 제공받을 수도 있다.
임의의 특징들은 단지 탱크의 실시형태들과 관련해서만 설명되었지만, 당업자는 대응하는 특징들이 방법에 존재할 수도 있고 그 반대도 가능하다는 것을 이해한다.
첨부 도면들은 본 발명의 기기들의 본원의 바람직한 비제한적인 예시적 실시형태들을 보여주는데 사용된다. 본 발명의 특징들과 목적들의 상기 장점들 및 다른 장점들은 더욱 분명해질 것이고 본 발명은 첨부 도면과 함께 읽을 때 하기 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1a 는 본 발명의 보강 부재의 제 1 실시형태의 제 2 부분의 측면도를 도시하고 (오버몰딩 전), 도 1b 는 제 1 부분과 제 2 부분을 포함하는 보강 부재의 BB 를 따라서 본 횡단면도를 도시한다 (오버몰딩 후).
도 2a 는 본 발명의 보강 부재의 제 2 실시형태의 제 2 부분의 측면도를 도시하고 (오버몰딩 전), 도 2b 및 도 2c 는 두 가지 변형예들 (클립들을 가지고 클립들을 가지지 않음) 에 대한 제 1 부분과 제 2 부분을 포함하는 보강 부재의 BB 를 따라서 본 횡단면도를 도시한다 (오버몰딩 후).
도 3a 는 본 발명의 보강 부재의 제 3 실시형태의 제 2 부분의 측면도를 도시하고 (오버몰딩 전), 도 3b 는 제 1 부분과 제 2 부분을 포함하는 보강 부재의 BB 를 따라서 본 횡단면도를 도시한다 (오버몰딩 후).
도 4a 는 본 발명의 보강 부재의 제 4 실시형태의 제 2 부분의 개략적 사시도를 도시하고 (오버몰딩 전), 도 4b 는 제 1 부분과 제 2 부분을 포함하는 보강 부재의 BB 를 따라서 본 횡단면도를 도시하고 (오버몰딩 후), 도 4c 는 제 4 실시형태의 개략적 사시도를 도시한다.
도 5a 는 제 5 실시형태에 따른 보강 부재의 사시도를 도시하고; 도 5b 내지 도 5d 는 보강 부재의 BB, CC, DD 를 따라서 본 횡단면도들을 도시하고; 도 5e 는 도 5b 내지 도 5d 의 횡단면도들의 오버레이를 나타낸다.
도 6 은 보강 부재의 제 6 실시형태의 횡단면도를 도시한다.
도 7 은 2 개의 보강 부재들을 포함하는 탱크 어셈블리의 실시형태를 도시한다.
도 1a 및 도 1b 는, 본 발명의, 플라스틱 재료로 제조된 탱크, 특히 연료 탱크 또는 첨가제 탱크를 위한 보강 부재 (100) 의 제 1 실시형태를 개략적으로 도시한다. 보강 부재 (100) 는, 탱크의 플라스틱 재료에 용접가능한 제 1 재료 (Ml) 로 만들어진 제 1 부분 (110), 및 제 1 재료 (Ml) 보다 높은 파단시 인장 응력 및/또는 영률을 가지는 제 2 재료 (M2) 로 만들어진 제 2 부분 (120) 을 포함한다. 도 1a 는 필러 형태의 튜브형 부분인 제 2 부분 (120) 만 보여준다. 이 필러 (120) 는 보강 부재 (100) 를 형성하도록 제 1 재료 (Ml) 에 의해 오버몰딩된다. 이것은, 제 2 부분 (120) 의 외면과 내면 및 필러 (120) 에서 관통홀들 (122) 내에 제 1 재료 (Ml) 가 오버몰딩되는 것을 보여주는 도 1b 의 횡단면도에서 볼 수 있다. 도시된 대로, 필러 (120) 는 부가적 강도를 제공하기 위해서 보강 리브들 (121) 을 구비할 수도 있다.
관통홀들 (122) 을 제공하면 제 1 부분 (110) 과 제 2 부분 (120) 사이 맞물림 기능을 유발한다. 실로, 관통홀들 (122) 때문에, 제 2 부분 (120) 은 제 1 부분 (110) 의 외부 스커트 (111) 와 내부 스커트 (112) 사이에 단단히 로킹된다. 맞물림 레벨에서, 즉 복수의 관통홀들 (122) 의 레벨에서 횡단면에서 보았을 때, 제 1 재료 (Ml) 에 의해 점유된 표면적이 섹션의 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고, 바람직하게 75% ~ 85% (예컨대 대략 80%) 이고; 제 2 재료 (M2) 에 의해 점유된 표면적이 전체 표면적의 10 ~ 35 % 이고, 바람직하게 15 ~ 25% (예컨대 대략 20%) 이도록 제 1 부분 (110) 과 제 2 부분 (120) 의 크기들이 선택된다. 놀랍게도, 발명자들은, 이러한 비가 제 1 부분과 제 2 부분 사이 응력을 제한하면서 양호한 강도를 제공하는 것을 발견하였다.
보강 부재 (100) 의 제 1 오버몰딩된 단부 부분 (123) 은 연결 평면을 따라 탱크의 내면에 연결되도록 되어 있고, 제 2 단부 부분 (124) 은 탱크의 대향한 내면에 연결되도록 되어 있다. 바람직하게, 관통홀들 (122) 은 연결 평면들에 실질적으로 평행하게 연장된다.
도 2a 내지 도 2c 는 탱크를 위한 보강 부재 (200) 의 제 2 실시형태를 도시한다. 보강 부재는 제 1 재료 (Ml) 의 제 1 부분 (210), 및 제 1 재료 (Ml) 보다 더 높은 파단시 인장 응력 및/또는 영률을 가지는 제 2 재료 (M2) 의 제 2 부분 (220) 을 포함한다. 제 2 실시형태에서, 제 2 부분 (220) 은 중심 리세스를 구비한 벽 부분의 형태를 갖는다. 하부 부분 (223) 에서뿐만 아니라 상부 부분 (224) 에서, 벽 부분 (220) 의 폭을 따라 일정한 간격으로 이격된 복수의 관통홀들 (222) 이 제공된다. 또한, 벽 부분 (220) 은 보강 리브들 (221, 225) 을 구비한다. 이 벽 부분 (220) 은 보강 부재 (200) 를 형성하도록 제 1 재료 (Ml) 에 의해 오버몰딩된다. 이것은, 제 1 부분 (210) 이 벽 부분 (220) 둘레에 그리고 관통홀들 (222) 내에 연장되는 것을 도시한 도 2b 와 도 2c 의 횡단면도에서 볼 수 있다.
제 1 실시형태에서처럼, 관통홀들 (222) 을 제공하면 제 1 부분 (210) 과 제 2 부분 (220) 사이 맞물림 기능을 유발한다. 실로, 관통홀들 (222) 때문에, 제 2 부분 (220) 은 제 1 부분 (210) 의 제 1 외부 층과 제 2 외부 층 사이에 단단히 로킹된다. 맞물림 레벨에서, 즉 하부 부분 (223) 또는 상부 부분 (224) 에서 복수의 관통홀들 (222) 의 레벨에서 횡단면에서 보았을 때, 제 1 재료 (Ml) 에 의해 점유된 표면적이 섹션의 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고, 바람직하게 75% ~ 85% (예컨대 81% ~ 84%) 이고; 제 2 재료 (M2) 에 의해 점유된 표면적이 전체 표면적의 10 ~ 35 % 이고, 바람직하게 15 ~ 25% (예컨대 대략 16% ~ 19%) 이도록 제 1 부분 (210) 과 제 2 부분 (220) 의 크기들이 선택된다. 이것은 우수한 장기적 응력 저항을 가지는 콤팩트한 보강 부재를 발생시킨다.
제 2 실시형태에서, 보강 부재 (200) 는 그것의 측면에 인접한 보강 부재들 (200) 을 상호 연결하기 위한 클립들을 구비한다. 그런 식으로 동일한 탱크에 다수의 상호간에 서로 연결되는 보강 부재들 (200) 이 제공될 수도 있다.
도 3a 및 도 3b 에 도시된 제 3 실시형태는 제 2 실시형태와 유사하지만 클립들이 제공되지 않는다는 이런 차이점을 갖는다. 제 2 실시형태에서처럼, 보강 부재 (300) 는 제 2 재료 (M2) 의 제 2 부분 (320) 위에 제 1 재료 (Ml) 의 오버몰딩부로서 형성되는 제 1 부분 (310) 을 포함하고, 제 2 부분 (320) 은 관통홀들 (322) 과 보강 리브들 (321) 을 구비한다.
도 4a 내지 도 4c 는 탱크 내부에서 사용하기 위한 보강 부재 (400) 의 제 4 실시형태를 보여준다. 보강 부재 (400) 는 제 2 재료 (M2) 의 제 2 부분 (420), 및 덜 강한 제 1 재료 (Ml) 의 제 1 부분 (410) 을 포함한다. 제 2 부분 (420) 은 도 4a 에 도시되고 직사각형 횡단면을 구비한 튜브형 부분의 형태를 취한다. 튜브형 부분 (420) 은 상단부에 2 열의 관통홀들 (422) 을 구비하고, 각각의 열은 튜브형 부분 (420) 의 원주방향 구역을 따라 규칙적으로 분산된 복수의 관통홀들 (422) 을 포함한다. 제 2 부분 (420) 은 높이 (h1) 를 갖는다. 오버몰딩된 보강 부재 (400) 는 높이 (h2) 를 가진다 (도 4c 참조). 바람직하게, 높이 (h1) 는 높이 (h2) 의 적어도 80 % 이다. 제 4 실시형태에서, 관통홀들 (422) 때문에, 보강 부재의 단지 상부 부분만 맞물림 구역을 구비한다. 이러한 보강 부재 (400) 는, 하부 부재에 연결된 상부 부재에 의해 연결 부재가 형성된 탱크에서 유용할 수도 있고 (또한 도 7 참조), 제 1 보강 부재 (400) 는 탱크의 상부 쉘에 연결될 수도 있고 제 2 보강 부재 (400) 는 하부 쉘에 연결될 수도 있다.
도 5a 내지 도 5e 는 탱크 내부에서 사용하기 위한 보강 부재 (500) 의 제 5 실시형태를 보여준다. 보강 부재 (500) 는 제 2 재료 (M2) 의 제 2 부분 (520; 도 5a 에서 미도시), 및 덜 강한 제 1 재료 (Ml) 의 제 1 부분 (510) 을 포함한다. 보강 부재의 다른 층들 (층들 (B, C, D)) 에서 연장되는 복수의 관통홀들 (미도시) 이 제공되고, 상기 층들은 보강 부재를 탱크의 내벽에 연결하기 위한 연결 평면 (530) 에 평행하게 연장된다. 각각의 층 (A, B, C) 에 대해, 상기 층 (A, B, C) 에서 각각 관통홀들 (522A, 522B, 522C) 의 중심을 통과하는 중심 섹션 (도 5b, 도 5c 및 도 5d 에 도시됨) 이 규정될 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 상기 중심 섹션들의 오버레이에서 보았을 때 (도 5e), 제 1 재료 (Ml) 에 의해 점유된 표면적이 오버레이의 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고, 바람직하게 전체 표면적의 75 ~ 85 % 이고; 제 2 재료 (M2) 에 의해 점유된 표면적이 오버레이의 상기 전체 표면적의 10 ~ 35 %, 바람직하게 전체 표면적의 15 ~ 25 %, 더욱 바람직하게 17% ~ 23% 이도록 제 1 부분 (510) 과 제 2 부분 (520) 의 형상과 크기가 정해질 수도 있다. 제 2 재료의 표면적은 모든 맞물림 층들에서 제 2 재료의 모든 부분들 (도 5e 에서 7 개의 정사각형들) 을 고려한다. 실로, 상기 모든 부분들은 내충격성 및 내구성에 영향을 미칠 것이고, 제 2 재료의 표면적은 오버레이에서 모든 부분들의 합을 고려해 계산된다.
제 5 실시형태에서 보강 부재의 단지 상부 부분만 복수의 맞물림 층들을 갖는 맞물림 구역을 구비하지만, 당업자는 제 1, 제 2 및 제 3 실시형태에서처럼 또한 하부 부분이 맞물림 구역을 구비할 수도 있음을 이해한다. 더욱이, 상부 부분에서 맞물림 구역은 하부 부분에서 맞물림 구역과 동일하거나 상이할 수도 있다.
도 6 은 제 1 재료 (Ml) 의 제 1 부분에 의해 둘러싸인 제 2 재료 (M2) 의 튜브형 제 2 부분을 포함하는 제 6 실시형태를 도시한다. 맞물림은 도브테일 (dovetail) 연결을 통하여 달성된다. 도시된 실시형태에서, 제 2 부분은 도브테일 리브들을 구비하지만, 당업자는 제 2 부분이 또한 도브테일 홈들을 구비할 수 있음을 이해한다.
도 7 은 제 1 쉘 (701) 과 제 2 쉘 (702) 을 포함하는 탱크 어셈블리를 개략적으로 도시하고, 상기 제 1 쉘과 상기 제 2 쉘의 가장자리들 (703) 은 상호 연결되고, 전형적으로 용접되어서, 상기 제 1 쉘과 상기 제 2 쉘은 함께 내부 체적을 구획하는 컨테이너를 형성한다. 탱크 내부에 제 1 쉘 (701) 과 제 2 쉘 (702) 사이에 연장되는 연결 부재 (700a, 700b) 가 제공된다. 도시된 실시형태에서, 연결 부재는 제 2 부분 (720a) 을 구비한 상부 보강 부재 (700a), 및 제 2 부분 (720b) 을 구비한 하부 보강 부재 (700b) 를 포함한다. 하부 보강 부재 (700b) 는 하부 쉘 (702) 의 내면에 연결된 하단부 (723b) 를 가지고, 상부 보강 부재 (700a) 는 상부 쉘 (701) 의 내면에 연결된 상부 부분 (724a) 을 갖는다. 조립된 상태에서 상부 보강 부재 (700a) 의 하부 부분 (723a) 은 하부 보강 부재 (700b) 의 상부 부분 (724b) 에 연결된다. 대안적으로, 연결 부재는 하나의 보강 부재로 구성될 수도 있다. 보강 부재(들)는 전술한 실시형태들 중 임의의 실시형태에 따라 설계될 수도 있다. 탱크의 제 1 쉘 및/또는 제 2 쉘은, 다음 기술들 중 임의의 기술에 의해 또는 그 기술들의 조합에 의해 몰딩될 수도 있다: 사출 몰딩, 압축 몰딩, 사출-압축 몰딩, 열 성형, 블로 몰딩, 압출 블로 몰딩, 이중 사출 몰딩.
전술한 실시형태들에서, 탱크 재료는 예컨대 폴리에틸렌 재료일 수도 있고 제 1 재료 (Ml) 는 또한 폴리에틸렌 재료일 수도 있다. 제 2 재료 (M2) 는 예컨대 다음, POM, PPS, PPA, PEEK, PAI, PAEK, 금속 중 어느 하나일 수도 있고, 상기 재료들 중 임의의 재료는 선택적으로 섬유 보강될 수도 있다.
끝으로, 본 발명의 실시형태들은 탱크에 연결 부재를 배치하기 위한 종래 기술과 조합될 수도 있음에 주목한다. 예를 들어, 본 발명의 실시형태들에 따른 탱크에 제 1 보강 부재가 배치되고, 제 2 쉘에 연결되는 단부 부분을 가지는 제 1 쉘과 일체로 몰딩되는 제 2 보강 부재가 배치될 수 있다.
본 발명의 원리들이 특정 실시형태들과 관련하여 전술하였지만, 상기 설명은 단지 예에 불과하고 첨부된 청구항에 의해 정해진 보호 범위를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (17)

  1. 플라스틱 재료로 제조된 탱크로서,
    상기 탱크는 보강 부재를 포함하고, 상기 보강 부재는:
    - 상기 탱크의 상기 플라스틱 재료에 용접가능한 제 1 재료로 만들어진 제 1 부분;
    - 상기 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 3 ~ 9 배 더 큰 파단시 인장 응력을 가지는 제 2 재료로 만들어진 제 2 부분을 포함하고,
    상기 제 2 부분은 적어도 하나의 관통홀을 포함하고, 상기 제 1 재료는 상기 적어도 하나의 관통홀에 인접한 상기 제 2 부분의 대향측들에서 그리고 상기 적어도 하나의 관통홀 내로 연장되는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 재료는 상기 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 4 ~ 8 배 더 큰 파단시 인장 응력을 가지는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 상기 제 2 부분에 오버몰딩되고, 상기 제 2 부분은 상기 적어도 하나의 관통홀을 통하여 상기 제 1 부분과 맞물리는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강 부재는 연결 평면을 따라 상기 탱크의 내면에 연결되고, 상기 적어도 하나의 관통홀은 상기 연결 평면에 실질적으로 평행하게 배치되는 축선을 가지는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연결 평면과 상기 적어도 하나의 관통홀 사이 거리는 30 ㎜ 미만인, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 23 ℃ 에서 15 ~ 30 MPa 의 항복시 인장 응력을 가지고, 상기 제 2 재료는 23 ℃ 에서 45 ~ 270 MPa 의 파단시 인장 응력을 가지는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 폴리에틸렌 재료 또는 폴리아미드 재료인, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 재료는 다음 재료들: 폴리옥시메틸렌 (POM), 또는 섬유 보강 POM, 폴리페닐렌 설파이드 (PPS), 폴리프탈아미드 (PPA), 또는 섬유 보강 PPA, 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리아미드-이미드 (PAI), 폴리아릴에테르케톤 (PAEK), 금속 중 임의의 하나 이상을 포함하는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은, 상기 보강 부재와 상기 탱크의 내면 사이 연결 평면에 평행하거나 상기 연결 평면에 대해 예각 하의 섹션에서 보았을 때, 상기 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 섹션의 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고; 상기 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 섹션의 상기 전체 표면적의 10 ~ 35 % 이도록 형상과 크기가 정해지는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  10. 제 1 항에 있어서,
    복수의 관통홀들이 상기 보강 부재의 다른 층들에서 연장되고, 상기 층들은 상기 보강 부재와 상기 탱크 사이 연결 평면에 평행하게 연장되고, 각각의 층은 상기 층에서 상기 관통홀들의 중심을 통과하는 중심 섹션을 가지고, 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은, 상기 복수의 층들을 통과하는 상기 중심 섹션들의 오버레이에서 보았을 때, 상기 제 1 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 오버레이의 전체 표면적의 65 ~ 90 % 이고; 상기 제 2 재료에 의해 점유된 표면적이 상기 오버레이의 상기 전체 표면적의 10 ~ 35 % 이도록 형상과 크기가 정해질 수도 있는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탱크는 제 1 쉘 (shell) 및 제 2 쉘을 포함하고,
    상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘이 함께 내부 체적을 구획하는 컨테이너를 형성하도록 상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘의 가장자리들이 상호 연결되고;
    연결 부재는 상기 탱크 내부에 제공되고, 상기 연결 부재는 상기 제 1 쉘과 상기 제 2 쉘 사이에 연장되고,
    상기 연결 부재는 상기 보강 부재를 포함하는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보강 부재는 상기 제 1 쉘, 상기 제 2 쉘, 또는 상기 제 1 쉘과 상기 제 2 쉘에 용접되는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크.
  13. 플라스틱 재료로 제조된 탱크용 보강 부재를 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은:
    - 적어도 하나의 관통홀을 포함하는 제 2 재료의 제 2 부분을 제공하는 단계;
    - 제 1 재료가 상기 적어도 하나의 관통홀 내로 그리고 상기 적어도 하나의 관통홀에 인접한 상기 제 2 부분의 대향측들에 연장되도록 상기 제 1 재료로 상기 제 2 부분을 오버몰딩하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 재료가 상기 제 1 재료의 항복시 인장 응력보다 3 ~ 9 배 더 큰 파단시 인장 응력을 가지고, 상기 제 1 재료는 상기 탱크의 상기 플라스틱 재료에 용접가능하도록 상기 제 1 재료 및 상기 제 2 재료가 선택되는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크용 보강 부재를 제조하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 보강 부재는 연결 평면을 따라 상기 탱크의 내면에 연결되고, 상기 연결 평면과 상기 적어도 하나의 관통홀 사이 거리는 30 ㎜ 미만인, 플라스틱 재료로 제조된 탱크용 보강 부재를 제조하기 위한 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 보강 부재는 연결 평면을 따라 상기 탱크의 내면에 연결되고, 상기 적어도 하나의 관통홀은 실질적으로 상기 연결 평면에 대해 평행하거나 예각 하에 배치되는, 플라스틱 재료로 제조된 탱크용 보강 부재를 제조하기 위한 방법.
  16. 탱크를 조립하기 위한 방법으로서,
    제 1 쉘 및 제 2 쉘을 제공하는 단계;
    상기 제 1 쉘 및 상기 제 2 쉘의 가장자리들을 서로 접촉시키고 쉘들이 함께 내부 체적을 구획하는 컨테이너를 형성하도록 상기 가장자리들을 상호 연결하는 단계;
    상기 제 1 쉘의 내면으로부터 내향 연장되는 연결 부재를 상기 제 1 쉘에 제공하는 단계로서, 상기 연결 부재는 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조되는 보강 부재를 포함하는, 상기 연결 부재를 상기 제 1 쉘에 제공하는 단계; 및
    상기 연결 부재를 상기 제 2 쉘에 연결하는 단계를 포함하는, 탱크를 조립하기 위한 방법.
  17. 삭제
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