KR20140049073A - 차량용 작동 유체 탱크 - Google Patents

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KR20140049073A
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마르쿠스 휘첸
울리히 카르쉬
세바슈티안 슈피처
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카우텍스 텍스트론 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

본 발명은 작동 유체 탱크 (1), 특히 플라스틱으로 구성된 연료 탱크에 관한 것으로, 이 유체 탱크는, 바람직하게는 폴리에틸렌에 기초한 열가소성 재료로 구성된 실질적으로 폐쇄된 탱크 바디, 및 탱크 바디의 적어도 부분들을 둘러싸는 다층 복합 재료로 구성된 재킷을 갖는다.

Description

차량용 작동 유체 탱크{OPERATING FLUID TANK FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은, 특히 플라스틱으로 구성된 연료 탱크 또는 제 2 유체 탱크인 차량용 작동 유체 탱크에 관한 것으로, 이 유체 탱크는, 바람직하게는 폴리에틸렌에 기초한 열가소성 재료로 구성된 실질적으로 폐쇄된 탱크 바디를 갖는다.
특히, 연료 탱크들은 탄화수소들을 위한 장벽층들을 포함하는 다층 벽 구조를 갖거나 또는 화학 처리 (불소화, 술폰화) 에 의해서 탄화수소들에 대해 저항성을 갖도록 만들어진다. HDPE 에 기초한 플라스틱 연료 탱크들은 상대적으로 복잡한 3 차원 형상으로 제조될 수 있고, 그리고 비가압되었을 때 상대적으로 치수 안정성이 있다는 장점을 갖는다. 또한, 이러한 탱크들은 충격에 의해서 유발된 힘들을 흡수할 수 있다. 충격 또는 낙하에 의해서 유발된 연료 탱크의 간단한 변형은 일반적으로 형상을 영구적으로 변화시키지 않는다.
탱크의 내부에서 대기압에 대한 압력 차이를 보상하기 위해서, 내측 기둥 타입의 보강 요소들을 연료 탱크에 장착하는 기본적으로 공지된 관행이 있다. 플라스틱으로 구성된 연료 탱크들 및 금속으로 구성된 연료 탱크들을 스트랩들로 외부로부터 안정화시키는 관행이 또한 공지되어 있다. 스트랩들은 연료의 질량 때문에 그리고/또는 압력 차이들로 인해서 유발되는 연료 탱크의 불룩해짐을 본질적으로 방지한다. 또한, 스트랩들은 연료 탱크를 차량 상에 고정하는 역할도 한다.
특별히, 폴리에틸렌에 기초한 연료 탱크들과 관련하여, 폴리에틸렌이 장기간의 압력 또는 인장 응력 하에서 심지어 실온에서도 유동되는 특성을 가져서 탱크 내의 지지 요소들의 형태인 공지된 안정화 조치들이 모든 환경들 하에서 만족스러운 결과들을 제공하지 못하므로 탱크의 안정화가 특히 중요하다. 또한, 스트랩들의 제공은 전술된 문제를 고려하지 못한다.
플라스틱으로 구성된 연료 탱크들의 안정화 조치들은 하이브리드 차량들의 도입에 따라 더욱 중요해지고 있다. 석유-동력식 차량들 상의 연료 탱크들은 연료 증기 필터를 통해서 통기되고, 실질적으로 비가압된 상태에서 작동된다. 차량의 내연 엔진의 작동 동안에, 연료 증기 필터는 역방향 유동에 의해서 퍼지되고, 내연 엔진을 위해서 요구되는 공기는 내연 엔진의 작동 단계들 동안에 연료 증기 필터를 통해서 흡입된다. 연료 증기 필터의 흡수 용량은 이에 따라서 구성된다.
하이브리드 차량들과 관련해서, 내연 엔진의 작동 사이클들의 횟수 및 작동 시간은 크게 감소된다. 결과적으로, 연료 증기 필터를 위한 가능한 역방향-유동 퍼지 사이클들의 횟수 및 기간이 또한 한정된다. 이것은 연료 증기 필터의 적합한 치수화를 요구하고, 그리고 장착 공간 때문에 이에 대한 한계들이 종종 존재한다. 따라서, 하이브리드 차량용 연료 탱크들을 때때로 대기로부터 차단하는 것이 바람직하고, 따라서 연료 탱크에서 대기에 대해 약 +400 mbar 내지 -150 mbar 의 압력 변동들이 있을 수도 있다.
이 압력 변동들은 탱크 내에서 형성되는 가스의 양에 크게 의존된다. 연료는 증기 압력 구배에 의존해서, 더 큰 정도 또는 더 작은 정도로 가스를 방출하는 경향이 있다. 이 가스 방출 거동은 온도-의존적이고, 따라서 특별히 연료가 높게 가열된다면, 탱크 내 압력 증가가 있을 수도 있다.
또한, 예를 들어 배기 가스로부터 질소 산화물들의 촉매 제거를 위한 요소 탱크들에서, 예를 들어 액체가 녹고 그리고/또는 얼 때 압력 변동들이 발생될 수 있다.
전술된 문제들을 고려하는 플라스틱으로 구성된 탱크를 제공하는 것이 본 발명의 기본적인 목적이다.
목적은, 특히 플라스틱으로 구성된 연료 탱크 또는 제 2 유체 탱크인 차량용 작동 유체 탱크에 의해서 달성되며, 이 작동 유체 탱크는, 바람직하게는 폴리에틸렌에 기초한 열가소성 재료로 구성된 실질적으로 폐쇄된 탱크 바디, 및 탱크 바디의 적어도 부분들을 둘러싸는 다층 복합 재료로 구성된 재킷을 갖는다.
본 발명에 따르면, 이 종류의 재킷은 한편으로는 안정화 효과를 갖고, 다른 한편으로는 상기 재킷은 탱크를 절연할 수 있고, 이것은 탱크를 안정화하는 것을 제외하고, 예를 들어 증가된 외부 온도가 탱크 내 연료로 전달되지 않으므로 탱크 내의 압력이 최소화되는 효과를 갖는다. 또한, 이 종류의 조치는, 주행 동역학에 의해서 유발되고, 절연이 없을 때 패신저 셀 (passenger cell) 에 감쇠되지 않은 채 전달될 수도 있는 연료에 의한 출렁거리는 소음의 감소에도 기여를 할 수 있다.
본 발명의 탱크의 특히 유리한 변형예에 있어서, 재킷이 적어도 하나, 바람직하게는 2 개의 자기-지지 (self-supporting) 쉘들을 포함하는 것이 착상된다. 만약 재킷 또는 쉘이, 상대적으로 두꺼운 구성의 것일 수 있는 적어도 하나의 강성 발포체층을 포함한다면 특히 유리하다. 이와 같은 방식으로, 탱크 몸체의 보강은 샌드위치 구조체를 적용함으로써 얻어지는 한편 안정화 및 절연이 경량 구성으로 동시에 달성된다.
본 발명에 따른 탱크의 특히 바람직한 변형예에 있어서, 재킷 또는 쉘은 3 층 구성이고, 특히 강성 발포체층으로서 중심 절연층을 포함하는 것이 착상된다. 강성 발포체층은, 예를 들어 폴리우레탄 발포체, PVC 발포체, PP 발포체, PE 발포체, PET 발포체로 또는 폴리스티렌 발포체로도 구성된다.
재킷/쉘은 열경화성 또는 열가소성 물질로 구성된 적어도 하나의 표면층을 포함할 수 있다. 표면층은 바람직하게는 섬유-강화된다.
추가의 표면층 또는 양 표면층들도 열 차폐 물질을 포함한다.
예를 들어, 재킷/쉘은 외측부 상에 알루미늄 호일을 포함하고, HDPE 층 또는 LDPE 층은 내측부 상에 제공될 수 있다. 만약 내측 표면층이 LDPE 층을 포함한다면, 이것은 재킷 또는 쉘과 탱크 바디의 외측 벽 사이의 재료 연결을 촉진한다.
만약 재킷의 외측 표면층 또는 쉘들 중 하나의 쉘의 외측 표면층이, 예를 들어 알루미늄 호일 또는 어떤 다른 금속 호일로 구성되면, 이것은 탱크의 열적 절연에 추가적인 기여를 한다. 이 종류의 층은 복사 열로부터 탱크를 차폐한다.
예를 들어 재킷 또는 쉘의 하나 이상의 표면층들이 섬유 복합 재료를 포함하는 것이 또한 가능하다. 적합한 섬유 복합 재료들의 예들은 열경화성 또는 열가소성 매트릭스에 매립된 연속사들이다. 대응하는 쉘들은, 예를 들어 "프리프레그들 (pre-pregs)" (예비함침된 섬유) 또는 유기금속 시트들로부터 제조될 수도 있다. 연속사들은 직물 또는 비-주름 (non-crimp) 직물로서 순수 일방향 층의 형태일 수 있다.
만약 재킷이 탱크 바디를 완전히 둘러싸면 유리하다. 본 발명에 따르면, 당연히 "완전히" 는 탱크의 임의의 개구들, 탱크를 통한 통로들 및 탱크 상의 연결부들이 재킷에 의해서 점유되지 않고 남겨지는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 탱크의 바람직한 변형예에 있어서, 재킷이 탱크 바디에 재료적으로 (materially) 연결되는 것이 착상된다.
재킷이 2 개의 쉘들로 구성되고, 각각의 쉘들이 샌드위치 구조체를 갖고 완성된 연료 탱크의 외측 형상과 매칭되도록 미리 제조되면 유리하다. 이 쉘들이 샌드위치 구조체로서 구성되면, 즉 이들이 상대적으로 얇은 외측 표면층들을 갖는 반면, 개방된 또는 폐쇄된 셀 (cell) 발포체로 구성된 내측층은 표면층과 지지층의 복합 결합으로부터 발생되는 쉘의 전체적 강도에 상당한 기여를 하면 유리하다. 이 층은, 예를 들어 몇 밀리미터 내지 몇 센티미터의 두께를 갖는 PU 강성 발포체층일 수 있다. 중심층, 내측층 또는 하측 지지층의 두께는, 중심층, 내측층 또는 하측 지지층이 표면층과 복합 구조체를 형성하므로, 특히 전체 시스템의 강도에 기여하며, 굽힘 응력을 받을 때, 특히 인장 하중이 표면층들에 의해서 흡수되는 결과를 갖는다. 굽힘 응력하에서 지지층은 중립축을 형성한다. 지지층의 두께에 의해서, 복합 결합이 주어질 때 전체 시스템에서 인장/압축 응력의 구역은 선택적으로, 예를 들어 섬유 강화될 수 있고 그래서 시스템에 높은 굽힘 강도를 제공하는 것을 돕는 표면층의 영역 안으로 이동시키는 것이 가능하다. 또한, 이 종류의 강성 발포체층은 연료 탱크의 열적 그리고 음향적 절연에 기여한다.
또한, 본 발명의 기본이 되는 목적은 열가소성 재료로 구성된 탱크를 제조하기 위한 방법에 의해서 달성되고, 이 방법은 다층 복합 재료로 구성된 적어도 하나의 자기-지지 강성 쉘 상에 또는 안으로 탱크 바디를 몰딩하는 것을 포함한다.
탱크 바디는, 예를 들어 압출 블로우 몰딩에 의해서 얻어질 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 바람직하고 유리한 실시형태에 있어서, 상기 방법이 관형 예비성형체 또는 복수의 웹-형상의 시트형 예비성형체들을 다부재 블로우 몰드에서 압출 블로우 몰딩하는 것을 포함하고, 이 쉘은 블로우 몰드 내에 배치되고 예비성형체 또는 예비성형체들이 쉘에 대해서 몰딩되는 것이 착상된다.
예를 들어, 쉘은 공지된 방식으로 로봇에 의해서 인서트로서 몰드에 배치될 수 있다. 쉘은 탱크의 각각의 반쪽 외형을 완전히 재현해야 할 필요는 없다. 본 발명에 따른 방법의 변형이나 선호되는 변형예에 있어서, 각각 탱크의 하나의 반쪽 외형을 형성하는 2 개의 쉘들은 각각 미리 제조된다. 쉘들은 블로우 몰드의 2 개의 상호 보완적인 공동들에 배치되고, 상기 공동들은 몰드 공동을 형성한다. 탱크 바디는 튜브, 즉 가소화된 플라스틱의 복수의 웹-형상의 시트형 예비성형체들로부터 또는 쪼개진 튜브로부터 쉘들 안으로 몰딩되며, 바람직하게는 각각 자기-지지 샌드위치 구조체를 갖는 HDPE 에 기초한 다층 탱크 바디와 2 개의 고체 쉘들로 구성된 고강도 복합물을 생성한다.
쉘들은, 예를 들어 딥드로잉 (deep drawing), 슬러쉬 몰딩 (slush molding) 또는 "림 (RIM)" (반응 사출 성형) 프로세스에 의해서 또는 심지어 회전 신터링에 의해서 별개의 제조 방법으로 얻어질 수 있다.
쉘들 또는 재킷의 다층 샌드위치 복합 구조는, 요구조건들에 의존하여, 매우 다양한 상이한 방법들로 구성될 수 있다. 하나의 층은 복합물을 탱크에 결합시키는 기능을 할 수 있고, 하나의 층은 절연 목적들을 위해서 기능하고, 그리고 다른 층은 기계적 강도를 증가시키기 위해서 기능한다. 층들을 위한 가능한 재료들은 탱크 벽을 위한 재료와 유사한 재료들 또는 상이한 재료들, 예를 들어 플라스틱들, 섬유 복합 재료들, 금속들, 알루미늄 발포체들, 유기 재료들, 예를 들어 목재 또는 판지 또는 다른 유기 섬유들을 포함한다.
샌드위치 복합물로서 쉘들의 제조는, 예를 들어 건조된 직물 웹들의 사이즈로의 절단, 다부재 수평 몰드 안으로 직물 웹들의 삽입, PU 발포체로 직물 웹들의 습윤 (wetting) 및 발포, 그리고 형상을 갖는 쉘을 형성하도록 몰드의 폐쇄를 포함할 수 있다. 다음으로, 이 쉘은, 예를 들어 완료하는 단계에서 절단/트리밍 (cut/trimmed) 될 수 있다.
대안으로서, 쉘들은 열을 가하여 개별 구성요소들을 압축함으로써 제조될 수 있다. 그러나, 개별 구성요소들의 복합물이 개별 구성요소들의 결합 고온 형성 (joint hot forming), 예를 들어 프레싱 (pressing) 에 의해서 제조되는 것이 또한 가능하다. 또한, 이것은 고온 용융 접착제들/LDPE 의 형태인 접착 촉진제들의 이용하여 그리고 열을 가하여 달성될 수 있다. 이 경우에, 예를 들어 쉘들의 절단/트리밍이 완료하는 단계로서 같은 방식으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 탱크를 위한 제조 방법은, 적어도 2 개의 상호 보완적인 쉘들이 블로우 몰드 내로 도입되며, 완성된 탱크를 위한 완전히 폐쇄된 재킷을 형성한다는 사실에 의해서 특징지워진다. 탱크 바디를 보강하는 쉘들은 둘레 전체에서 결합될 필요는 없고, 이 쉘들은 강성을 시스템에 제공하는 반면, 실질적으로 폐쇄된 탱크 바디는 시스템의 누출방지를 보장한다. 따라서, 탱크 바디는 탄화수소들에 대한 장벽층들을 갖는 다층 압출물로 제조될 수 있다.
예를 들어, 탄화수소들에 대한 적어도 하나의 장벽층 및 적어도 하나의 외측 접착 촉진층과 함께 예비성형체들이 압출될 수 있고, 외측 접착 촉진층은, 쉘들이 탱크 바디와 재료 결합되도록 적어도 하나의 쉘과 접촉된다.
그러나, 대안으로서, 예비성형체들의 외측층, 즉 쉘들을 향하는 예비성형체들의 층이 HDPE 로 구성되는 반면 쉘들의 표면층은 LDPE 로 구성되고, 이 LDPE 는 탱크의 제조 동안에 예비성형체들의 외측 HDPE 층과 재료 결합되는 것이 또한 가능하다.
물론, 쉘들 또는 재킷과 탱크 바디의 능동적 결합 (positive engagement) 이 또한 적합하고 바람직하다. 몰드는, 재료가 몰드 내에 배치된 샌드위치-타입의 반쪽-쉘들의 뒷 부분으로 취입되어 지며, 반쪽-쉘들이 탱크 바디에 실질적으로 영구적인 방식으로 연결되는 것을 보장하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 탱크의 바람직한 변형예에 있어서, 탱크를 차량에 체결하기 위한 체결 수단이 탱크 바디를 둘러싸는 재킷에 제공되는 것이 착상된다. 예를 들어, 체결 러그들 (lugs) 이 몰딩 동안에 재킷 안으로 포함될 수 있다. 체결 러그들에 의해서, 완성된 탱크는 차량 상의 장착 위치에 고정될 수 있어, 스트랩들의 이용을 위한 필요성을 제거한다.
본 발명은 도면에 도해된 도해적인 실시형태에 의해서 이하 설명된다.
도 1 은 2 개의 반쪽-쉘들에 의해서 안정화되고/보강된 본 발명에 따른 연료 탱크의 사시도를 도시하고,
도 2 는 쉘들 중 하나의 쉘의 단면 확대도를 도시하며 쉘의 층 구조를 도해하고,
도 3 은 연료 탱크의 재킷의 구조의 개략도를 도시하고,
도 4 는 2 개의 쉘들이 블로우 몰드 반쪽들의 공동들 안으로 도입될 때의 본 발명에 따른 연료 탱크의 제조를 위한 블로우 몰드의 개략도를 도시하고,
도 5 는 열가소성 재료로 구성된 예비성형체들을 압출하는 프로세스 단계를 도해하는 도 4 의 대응도를 도시하고,
도 6 은 블로우 몰드에 배치된 쉘들에 대하여 탱크 바디의 몰딩을 도해하는 대응도를 도시하고,
도 7 은 탱크 바디의 최종 블로우 몰딩 동안에 폐쇄된 블로우 몰드의 도면을 도시한다.
도 1 은 본 발명에 따른 완성된 연료 탱크 (1) 의 개략적 표현을 도시한다. 본 발명에 따른 연료 탱크 (1) 는 열가소성 재료로 구성된 내측 탱크 바디 (2) 및, 설명된 도해적 실시형태에서 다층 복합 재료로 구성된 2 개의 상호 보완적 쉘들 (3) 로 구성된 외측 재킷을 포함한다. 간략화를 위해서, 연료 탱크 위에 몰딩된 필러 튜브는 도시되지 않는다.
설명된 도해적 실시형태에 있어서, 쉘들 (3) 은, 내측 표면층 (4), 중심 지지층 (5) 및 외측 표면층 (6) 을 포함하는 전체적으로 3-층 구조를 갖는다. 용어들 "내측" 및 "외측" 은 완성된 연료 탱크 (1) 상에서 쉘들 (3) 의 장착된 위치를 가리키며, 다시 말해서, 내측 표면층 (4) 은 탱크 바디 (2) 의 외측 벽을 향하는 반면, 외측 표면층 (6) 은 연료 탱크 (1) 의 외측부를 형성한다.
이미 전술된 바와 같이, 쉘들은 탱크 바디 (2) 의 제조와 별개의 작업에서, 완전히 형상지워지고, 완성된 자기-지지형 요소들로서 제조되었다. 표면층들 (4 및 6) 은 쉘들 (3) 의 중심 지지층 (5) 과 밀착 결합을 형성하고, 지지층 (5) 은, 예를 들어 PU 강성 발포체로 구성되고, 그리고 표면층들 (4 및 5) 각각은 직조 섬유/비-주름 (non-crimp) 섬유 재료로 구성되며, 이 재료는 지지층 (5) 의 재료에 의해서 관통되거나, 또는 부분적으로 관통 또는 함침된다. 여기서 지지층 (5) 은 표면층들 (4 및 6) 의 약 2 배 내지 3 배 두껍고, 특히 이것의 깊이 때문에, 쉘들 (3) 의 기계적 지지 용량 및 안정성을 담당한다.
도 3 으로부터 보여질 수 있는 바와 같이, 쉘들 (3) 은 함께 결합되어 탱크 바디 (2) 를 위한 폐쇄된 재킷 또는 폐쇄된 케이싱을 형성할 수 있다.
연료 탱크의 탱크 바디 (2) 는 압출 블로우 몰딩에 의해서 종래의 방식으로 제조되고, 탱크 바디의 탱크 벽은 바람직하게 6-층 층 구조를 갖고, 상기 층 구조는 바람직하게는 탄화수소들에 대한 장벽으로서 각각 접착 촉진층들에 끼워 넣어지는 2 개의 외측 HDPE 층들, 적어도 하나의 재활용 소재층 및 내측 EVOH 층을 포함한다. 탱크 몸체 (2) 의 외측 층들은 바람직하게는 적어도 대부분 HDPE 로 구성되는 한편 접착 촉진층들은 LDPE 로 구성된다.
이미 전술된 바와 같이, 탱크 바디 (2) 의 외측 층은, 연료 탱크 (1) 의 제조 동안에 쉘들 (3) 과의 재료 결합될 수 있는 LDPE 로 구성될 수 있다.
연료 탱크 (1) 의 제조를 위한 간단한 변형예에 있어서, 관형 압출물로부터 탱크 바디를 제조하는 것이 제공될 수 있고, 관형 예비성형체는 종래의 블로우 몰드의 개방된 부분들 사이에 삽입된다. 쉘들 (3) 은, 예를 들어 로봇들에 의해서 먼저 블로우 몰드의 공동들 내에 또는 몰드의 개방된 부분들에 배치될 수 있다. 다음으로 블로우 몰드는 튜브 둘레에서 폐쇄되고, 예비성형체는 몰드 내에 배치되어있는 쉘들 (3) 안으로 취입된다. 이 프로세스 동안에, 쉘들 (3) 의 뒷 부분에서 탱크 바디 (2) 의 플라스틱 유동이 있을 수도 있고, 따라서 쉘들 (3) 과 탱크 바디 (2) 사이의 능동적 결합이 생성된다.
연료 탱크 (1) 의 제조의 다른 변형예는 도 4 내지 도 7 에 도시된다.
이에 따르면, 본 발명에 따른 연료 탱크의 제조는 2 개의 외측 몰드들 (8a, 8b) 및 중심 다이 (9) 를 포함하는 전체 3 개의 부분들을 갖는 블로우 몰드 (7) 에서 일어난다. 중심 다이 (9) 는 주로 탱크 바디 (2) 의 벽을 몰딩하는 목적을 위한 외측 몰드들 (8a, 8b) 에 의해서 형성된 공동을 밀봉하기 위해서 이용된다. 2 차적으로, 중심 다이 (9) 는 외측 몰드들 (8a, 8b) 의 공동들 (10) 안으로, 예를 들어 또한 쉘들 (3) 을 포함하는 인서트들과 같은 내측에서 끼워맞춰진 구성요소들을 도입하기 위해서 이용된다.
당연히, 탱크 바디 (2) 의 내측 벽 상에 내측에서 끼워맞춰진 구성요소들을 위치시키기 위해서 중심 다이 (9) 를 이용하는 것이 또한 가능하다. 그러나, 이것은 본 출원의 주제물이 아니다.
도면의 평면에서 서로를 향해서 그리고 서로로부터 멀리 이동될 수 있는 외측 몰드들 (8a, 8b) 사이에 언급된 중심 다이 (9) 가 배치되고, 이 중심 다이는 외측 몰드들 (8a, 8b) 의 이동에 대해서 횡방향으로, 즉 도면의 평면 내측으로 그리고 외측으로 이동될 수 있다. 중심 다이 (9) 는, 공압 실리린더들 (12) 에 의해서 중심 다이 (9) 에 의해 형성된 프레임으로부터 시작되어 외측 몰드들 (8a, 8b) 의 방향으로 안과 밖으로 이동될 수 있는 구성요소 캐리어들 (11) 을 포함한다. 도 4 에 도해된 프로세스 단계에 있어서, 구성요소 캐리어들 (11) 은, 제일 먼저 외측 몰드들 (8a, 8b) 안으로 옮겨지고 거기서 공동들 (10) 안에 위치되는 쉘들 (3) 과 끼워맞춤된다. 이들은 거기에, 예를 들어 진공에 의해서 고정될 수 있다. 다음의 프로세스 단계에 있어서, 웹들 또는 섹션들 형태의 시트-형상 예비성형체들 (13) 이 압출 헤드로부터 매달린 위치, 즉 중력 방향으로 연속적으로 압출된다. 위에서 언급된 바와 같이, 예비성형체들 (13) 은 EVOH 의 장벽층들과 함께 HDPE 에 기초한 6-층 공-압출물들로서 구성된다. 다음의 프로세스 단계에 있어서, 외측 몰드들 (8a, 8b) 은, 외측 몰드들 (8a, 8b) 각각이 중심 다이 (9) 에 대해서 예비성형체들 (13) 을 클램핑하면서 중심 다이 (9) 에 대해서 폐쇄된다.
다음으로 블로우 몰드 (7) 는 계속적으로 압출된 예비성형체들 (13) 의 배출을 방해하는 것을 방지하기 위해서 압출 헤드 아래로부터 외부로 이동된다.
다음으로 예비성형체들 (13) 은 차압의 적용에 의해서, 예를 들어 공동들 (10) 을 배기함으로써 또는 공동들 (10) 의 내측 벽에 대해서 예비성형체들을 가압하도록 취입 공기를 이용함으로써 쉘들 (3) 에 대해서 밀착되어 진다. 용융 온도에 있는 예비성형체들 (13) 로부터의 접촉에 의한 열 전달을 통해서, 또는 쉘들 (3) 의 구멍들에 의해서 허여된 바와 같은 후면 둘레의 유동을 통해서, 쉘들 (3) 과 탱크 바디 (2) 사이에 밀착된 연결이 생성된다.
다음 프로세스 단계에 있어서, 내측에서 끼워맞춰진 구성요소들이, 예를 들어 여전히 용융 온도에 있는 반쪽 쉘들 안으로 중심 다이 (9) 를 통해서 도입될 수 있다. 예를 들어, 전술된 구성요소 캐리어들이 이 목적을 위해서 같은 방식으로 이용될 수 있다. 마지막으로, 중심 다이 (9) 는 외측 몰드들 (8a, 8b) 사이로부터 제거되고, 이 몰드들은 서로에 대해서 폐쇄되고, 각각 반쪽 쉘들 안으로 몰딩된 예비성형체들 (13) 은 주변 핀치-오프 가장자리 (14) 의 영역에서 서로 용접되어 완성된 연료 탱크 (1) 를 제공한다. 주변 핀치-오프 가장자리의 영역에서 또는 쉘들 (3) 의 연결부들 영역에서 쉘들 (3) 을 서로 연결하는 것이 반드시 요구되는 것은 아니다.
1 작동 유체 탱크 2 탱크 바디
3 쉘들 4 내측 표면층
5 중심 지지층 6 외측 표면층
7 블로우 몰딩 공구 8a, 8b 외측 몰드들
9 중심 다이 10 공동들
11 구성요소 캐리어 12 공압 실린더
13 예비성형체
14 핀치-오프 가장자리 PE 폴리에틸렌
HDPE 고밀도 폴리에틸렌 LDPE 저밀도 폴리에틸렌
EVOH 에틸렌 비닐 알콜

Claims (11)

  1. 특히, 플라스틱으로 구성된 연료 탱크 또는 2차 유체 탱크인 차량용 작동 유체 탱크 (1) 로서,
    바람직하게는 폴리에틸렌에 기초한 열가소성 재료로 구성되고 실질적으로 폐쇄된 탱크 바디 (2), 및
    상기 탱크 바디의 적어도 부분들을 둘러싸는 다층 복합 재료로 구성된 재킷을 갖는, 차량용 작동 유체 탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재킷은 적어도 하나, 바람직하게는 2 개의 자기-지지 (self-supporting) 쉘들 (3) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 작동 유체 탱크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 재킷은 적어도 하나의 강성 발포체층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 작동 유체 탱크.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서,
    상기 재킷은 적어도 2-층, 바람직하게는 3-층 구성이고, 그리고 절연층으로서, 특히 강성 발포체층으로서 중심 지지층 (5) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 작동 유체 탱크.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서,
    상기 재킷은 섬유 복합 재료로 구성된 적어도 하나의 표면층 (4, 6) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 작동 유체 탱크.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서,
    상기 재킷은 상기 탱크 바디를 완전히 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 차량용 작동 유체 탱크.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서,
    상기 재킷은 상기 탱크 바디에 재료적으로 (materially) 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량용 작동 유체 탱크.
  8. 특히, 열가소성 재료로 구성된 연료 탱크 또는 제 2 유체 탱크인 차량용 작동 유체 탱크를 제조하기 위한 방법으로서,
    다층 복합 재료로 구성된 적어도 하나의 자기-지지 강성 쉘 상에 또는 안으로 탱크 바디를 몰딩하는 것을 포함하는, 차량용 작동 유체 탱크를 제조하기 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    다부재 (multi-part) 블로우 몰드에서 관형 예비성형체 또는 복수의 웹-형상의 시트형 예비성형체들을 압출 블로우 몰딩하는 것을 포함하고, 상기 쉘은 상기 블로우 몰드에 위치되고 상기 예비성형체 또는 상기 예비성형체들은 상기 쉘에 대해서 몰딩되는, 차량용 작동 유체 탱크를 제조하기 위한 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    적어도 2 개의 상호 보완적인 쉘들은 상기 몰드 안으로 도입되어, 완성된 상기 탱크를 위한 완전히 폐쇄된 재킷을 형성하는 것을 특징으로 하는, 차량용 작동 유체 탱크를 제조하기 위한 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 한 항에 있어서,
    상기 예비성형체들은 탄화수소들을 위한 적어도 하나의 장벽층과 함께 그리고 적어도 하나의 외측 접착 촉진층과 함께 압출되고, 상기 외측 접착 촉진층은 적어도 하나의 쉘과 접촉되는 것을 특징으로 하는, 차량용 작동 유체 탱크를 제조하기 위한 방법.
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