KR20180108609A - 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 scr 시스템에서 사용하기 위한 수성 요소 용액을 보유하기 위한 주머니 조립체, 및 수성 요소 용액을 사용하여 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 시스템 - Google Patents

차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 scr 시스템에서 사용하기 위한 수성 요소 용액을 보유하기 위한 주머니 조립체, 및 수성 요소 용액을 사용하여 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 시스템 Download PDF

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KR20180108609A
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제로엔 스혼데르베크
요르겐센 시구르드
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야라 인터내셔널 아에스아
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Abstract

본 출원은 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 선택적 촉매 환원 시스템에서 사용하기 위한 수성 요소 용액인 액체를 담기 위한, 그리고 액체 탱크의 외부로부터 차량의 액체 탱크로 액체를 이송하기 위한 주머니 조립체(100)에 관한 것이며, 주머니 조립체(100)는 가요성 주머니(1) 및 그에 부착된 스파우트(2)를 포함하고, 스파우트(2)는 주머니(1)의 벽에 제공된 개구(111)를 통해 축 방향으로 연장되고 개구(111)에 부착되는 베이스(21), 액체 탱크의 충전 중에 차량의 액체 탱크의 충전 넥(3)의 내부 통로에 삽입되도록 구성되는 상단부(22), 및 스파우트(2)의 베이스(21)와 상단부(22) 사이에서 연장되는 몸체(23) - 몸체(23)는 길쭉한 형상을 가지고, 몸체(23)는 액체 탱크의 충전 중에 액체 탱크의 충전 넥(3)의 내부 통로에서 적어도 부분적으로 연장되고, 베이스(21), 상단부(22), 및 몸체(23)는 액체의 방출 통로로 작용하는 길쭉한 방향 관통 통로(211)를 가짐 - 를 갖는다. 본 출원은 이러한 주머니 조립체(100) 및 액체 탱크를 충전하기 위해 스파우트(2)의 삽입을 허용하는 충전 넥(3)을 갖는 액체 탱크를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

Description

차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 SCR 시스템에서 사용하기 위한 수성 요소 용액을 보유하기 위한 주머니 조립체, 및 수성 요소 용액을 사용하여 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 시스템
본 개시물은 일반적으로 수성 요소 용액을 사용하는 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 시스템에 의해 차량으로부터의 연소 기관의 배기 가스에서 질소 산화물(NOx) 배출을 감소시키는 기술 분야에 관한 것이다.
알려진 응용은 NOx 배출을 감소시키기 위한 SCR 기술을 갖춘 내연 기관을 갖는 승용차 분야에 있다. 이러한 차량은 연료 탱크와 별도로 액체 탱크를 갖는다.
보다 구체적으로는, 본 개시물은 수성 요소 용액을 저장하기 위한 일회용 휴대용 용기에 관한 것이다. 이러한 용기의 일례는 가요성 주머니로부터 차량의 액체 탱크로 수성 요소 용액을 분배하기 위한 스파우트를 갖는 가요성 주머니이다.
자동차에서 발생되는 오염 물질 배출을 줄이기는 것을 목표로 하는 표준이 점점 더 엄격 해지고 있다. 자동차 제조업체는 이러한 표준을 준수하기 위해 기술을 지속적으로 발전시켜야 한다. 이러한 표준은 다른 것들 중에서도, 대기 중으로 NOx 방출을 감소시키는 것을 목표로 하고 있다.
NOx 배출을 제한하기 위해, 자동차 제조업체, 그리고 현재 디젤 엔진 제조업체는 점점 더 차량 내연 기관의 배기 라인에서 암모니아와 같은 환원제를 통해 질소 산화물을 환원시키는 SCR 처리 시스템을 사용하고 있다. 이러한 암모니아는 일반적으로 차량 내연 기관의 배기 라인에 직접 주입되는 수성 요소의 용액의 열분해로부터 발생한다.
공지된 SCR 처리 시스템은 연료 저장조로부터 분리된 차량에 고정된 수성 요소 용액(이하, "액체 탱크"로 불림)이 들어 있는 저장조를 포함한다. 또한, SCR 처리 시스템은 배기 라인에 위치된 NOx 촉매, 및 저장조에 연결되어 있고 NOx 촉매 상류의 엔진의 배기 라인에 수성 요소 용액을 주입하도록 디자인된 수성 요소 용액에 대한 주입 장치를 포함한다. 배기 라인에 주입된 수성 요소 용액은 이 배기 라인의 높은 온도 때문에 암모니아로 전환된다. 그 다음에, 이렇게 획득된 암모니아는 NOx 촉매에서 차량 엔진의 연소로 인한 질소 산화물과 반응하여 이들 산화물은 촉매 환원에 의해 질소(N2)(이는 더 이상 환경에 위험을 주지 않음) 및 물(H2O)로 전환된다.
AUS32(ISO 22241에 따름)는 탈염수 및 고순도 요소로 제조된 공지된 수성 요소 용액이다. 전 세계 대부분의 지역에서, AUS32는 AdBlue®로 알려져 있다. 그러나, 북미에서는 DEF로 알려져 있지만, 브라질에서는 ARLA32로 알려져 있다. 요소 함량은 31.8중량% 내지 33.2중량%(즉, 32.5중량% ± 0.7중량%)이며, 따라서 18.0% 내지 18.8%의 암모니아 가용량을 의미한다. AUS32는 차량의 내연 기관으로부터의 유해한 NOx 배출을 무해한 수증기 및 질소로 변환하는 무독성 용액이다. AUS32는 전용 AUS32 탱크에 충전되어 있으며, 이 탱크는 연료 탱크와 별도의 탱크이다.
이미 이러한 수성 요소 용액을 저장하고, 차량 운전자인 최종 사용자에게 분배하기 위한, 수많은 크기 및 용량을 갖는 다수의 일회용 휴대용 용기가 공지되어 있다. 그러한 용기의 일례는 액체 탱크의 충전 넥(filling neck)을 통해 액체 탱크의 외부로부터 차량의 액체 탱크 내로 주머니 외부의 가요성 주머니에 들어 있는 수성 요소 용액을 분배하기 위한 스파우트가 제공된 가요성 주머니이다.
몇 년 전에 BASF에서 생산된 이러한 가요성 주머니의 일례는 5리터의 AdBlue®가 들어 있는 스탠드 업 주머니이다. 스탠드 업 주머니는 가요성 주머니로 구성되어 있으며, 표준 크기의 광범위하게 이용 가능한 짧은 용접 스파우트가 5리터 주머니의 중심 상단부에 위치되어 있다. 이 짧은 용접 스파우트는 가요성 주머니의 외부 에지의 오리피스에 일체화되고 용접을 통해 오리피스에 부착되는 베이스, 및 베이스에 직접 연결되고 폐쇄 캡을 돌려서 조이고/풀기 위한 나사 나사산이 제공된 상단부로 구성된다.
전술한 바와 같은 가요성 주머니의 단점은 표준의 짧은 스파우트를 갖는 표준의 기성품의 주머니라는 점이다. 이러한 표준의 짧은 스파우트가 표준 직경 19 mm의 온보드 탱크 충전 넥을 갖는 차량의 액체 탱크를 충전하기 위해 사용되는 경우, 차량의 액체 탱크를 충전할 때 수성 요소 용액의 유출 위험이 크다. 충전된 주머니의 무거운 무게와 결합된 짧은 스파우트는 탑재 탱크 충전 넥의 외부로 수성 요소 용액을 우발적으로 부어 버릴 수 있다. 그러한 유출이 발생시킬 불쾌한 냄새와 혼란을 제외하고, AUS32는 부식성이 있기 때문에 차량에 부식 손상의 위험이 매우 높다. 따라서, BASF의 5리터 가요성 주머니는 다음과 같이 요약될 수 있는 ISO 22241-5 표준을 준수하지 않는다고 주장할 수 있다:
"ISO 22241의 이 부분에 명시된 재충전 시스템은 승용차 제조업체의 사양에 따라 개발되었다. 기능 요구 사항은 최소한의 눈에 띄는 냄새가 나고, 유출 위험이 적으며, 압력 형성이 제한되고 불일치 방지를 포함하는 충전 시스템을 포함한다. 이 시스템은 이에 제한되지는 않으나, 부식, 냄새, 및 크리스털 형성을 일으킬 잠재성을 지닌, 몸체 활동의 갭으로의 통제되지 않는 흐름을 포함하는 AUS 32의 유해한 영향을 방지하도록 디자인되어야 한다."
또한, 이 짧은 스파우트로 인해, 액체 탱크의 충전 중에 스파우트가 탱크 충전 넥으로부터 뜻하지 않게 미끄러져 빠질 위험이 높다.
따라서, 수성 요소 용액(액체)을 차량의 액체 탱크에 충전할 시에 유출 위험이 감소되고, 액체 탱크의 충전 중에 탱크 충전 넥으로부터 뜻하지 않게 미끄러져 빠질 위험이 감소된 스파우트를 가진 가요성 주머니를 제공하는 것이 목적이다.
사용자가 스파우트를 갖는 주머니를 인체 공학적으로 취급할 수 있게 하고, POS(point-of-sale)를 포함하여 공급망을 통한 효율적인 이동을 제공하는, 사용자에게 사용 편의성을 최적화하는 스파우트를 갖는 가요성 주머니를 제공하는 것이 다른 목표이다.
본 출원의 일 양태에 따르면, 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위해 선택적 촉매 환원 시스템에 사용하기 위한 수성 요소 용액인 액체가 들어 있는 가요성 주머니를 포함하는 주머니 조립체가 설명된다. 주머니 조립체는 액체 탱크의 외부로부터 가요성 주머니 내의 액체를 차량의 액체 탱크로 이송하도록 된다. 주머니 조립체는 가요성 주머니 및 그에 부착된 스파우트를 포함한다. 스파우트의 적어도 일부는 가요성 주머니 외부로 연장되고, 스파우트가 탱크 충전 넥을 통해 차량의 액체 탱크 내로 가요성 주머니에 들어 있는 액체를 분배하도록 배열된다. 탱크 충전 넥은 스파우트를 수신하도록 구성된다. 보다 상세하게는, 탱크 충전 넥은 액체 탱크의 충전 동안 스파우트가 적어도 부분적으로 연장되거나 삽입될 수 있는 내부 통로를 갖는다. 스파우트는 수성 요소 용액에 대한 방출 통로의 역할을 하는 길쭉한 축 방향 관통 통로를 갖는 베이스를 포함하며, 베이스는 주머니의 벽에 제공된 개구를 통해 축 방향으로 연장되고 개구에 고정된 관계로 부착된다. 베이스는 개구와 밀봉 연결되어 있어서, 주머니에 들어 있는 액체가 가요성 주머니 개구 및 베이스의 길쭉한 축 방향 관통 통로를 통과한다. 스파우트는 베이스의 길쭉한 축 방향 관통 통로와 유체 연결되는 길쭉한 축 방향 관통 통로를 갖는 상단부를 더 포함하며; 이는 또한 수성 요소 용액에 대한 방출 통로 역할을 한다. 스파우트의 상단부는 차량의 액체 탱크의 충전을 위해 차량의 액체 탱크의 충전 넥의 내부 통로 내로 삽입 가능하다. 스파우트는 베이스 단부와 스파우트의 상단부 사이에서 연장되고, 길쭉한 형상을 가지고, 베이스 및 상단부의 길쭉한 축 방향 관통 통로와 유체 연결되는 길쭉한 관통 통로를 갖는 몸체를 더 포함한다; 이는 또한 수성 요소 용액을 위한 배출 통로 역할을 한다; 이는 수성 요소 용액에 대한 방출 통로 역할을 한다. 스파우트 몸체는 액체 탱크의 충전을 위해 탱크 충전 넥의 내부 통로 내로 적어도 부분적으로 연장되도록 구성된다. 스파우트의 몸체에는 스파우트의 외부 몸체의 원주 둘레로 적어도 부분적으로 연장되는 링 형상의(환형) 돌출부가 또한 배치된다. 탱크 충전 넥에는 탱크 충전 넥에 스파우트를 해제 가능하게 래칭하기 위해 스파우트의 링 형상의 돌출부와 협동하도록 구성된 적어도 하나의 돌출부가 배치된다.
스파우트와 탱크 충전 넥이 함께 래칭될 때, 스파우트의 몸체 상의 돌출부는 액체 탱크의 충전 중에 탱크 충전 넥 밖으로 스파우트가 뜻하지 않게 미끄러지는 것을 저지한다. 스파우트와 탱크 충전 넥의 래칭은 돌출부가 탱크 충전 넥에 배치된 돌출부를 미끄러져 지나는 것을 나타내는 "딸깍하는" 소리가 수반될 수 있다.
따라서, 스파우트의 몸체는 길쭉한 형상을 갖는다. "길쭉한"이라는 용어는 "폭보다 큰 길이를 가짐"을 의미한다. 축 방향 길이 또는 방향에 대한 언급은 길쭉한 형상의 더 긴 길이를 말한다. 스파우트의 이 길쭉한 형상은 충전하는 동안 스파우트의 상단부뿐만 아니라 몸체의 일부 또는 전체 몸체가 탱크 충전 넥 내에 위치되게 한다.
또한, 스파우트 몸체가 길쭉한 형상을 갖기 때문에, 스파우트를 탱크 충전 넥에 삽입하는 중에, 스파우트가 탱크 충전 넥 내로 유도된다. 이것은 탱크 충전 넥에 스파우트를 쉽게 삽입할 수 있게 한다.
또한, 충전 동안에 스파우트의 상단부가 차량의 액체 탱크의 충전 넥의 내부에 위치되기 때문에, 수성 요소 용액이 충전 과정 중에 액체 탱크의 충전 넥으로부터 유출되는 것을 방지되어, 유출 위험을 또한 감소시키거나 심지어 제거한다.
가능한 실시예에서, 스파우트는 하나의 부분으로 제작된다. 다시 말해, 베이스, 몸체, 및 상단부는 서로 해제 가능하지 않게 연결되어 있다. 이것은 단지 하나의 스파우트만이 디자인되고 생산되어야 한다는 이점이 있다. 또한, 제조업체에 의해 별도의 제조 단계가 수행될 필요가 없으며, 최종 사용자에 의해 임의의 추가적인 작업이 수행될 필요가 없다. 하나의 부분으로 스파우트를 제작하는 것은 또한 예를 들어 이송 또는 보관 시에 스파우트 특정 부분이 연결해제될 가능성이 최소화되기 때문에 가요성 주머니를 저장할 시에 이점을 갖는다.
특정 실시예에서, 스파우트의 몸체는 스파우트의 몸체의 원주 둘레로 적어도 부분적으로 연장되는 링 형상의(환형) 돌출부를 가지고, 탱크 충전 넥은 탱크 충전 넥의 내부 통로로 돌출하는 하나의 돌출부 - 충전 넥 돌출부는 탱크 충전 넥의 내부 통로의 전체 둘레에 걸쳐 내부 통로의 일부분에서 축 방향으로 연장될 수 있고(또는 다시 말해, 환형 돌출부는 충전 넥의 내부 통로의 원주에 걸쳐 축 방향으로 연장됨) -; 또는 탱크 충전 넥의 내부 통로 내의 일부분에서 축 방향으로 연장되고 탱크 충전 넥의 내부 통로에서 돌출하는 길쭉한 리브 형태의 복수의 돌출부 - 하나 이상의 돌출부는 래칭 에지를 각각 가짐 - 를 가지고, 여기서 스파우트의 몸체의 돌출부는 하나 이상의 돌출부의 래칭 에지에 대해 해제 가능하게 클릭하도록 배열된다.
주머니 조립체의 가능한 실시예에서, 링 형상의 돌출부는 스파우트의 몸체의 원주 둘레로 완전히 연장된다.
주머니 조립체의 일 실시예에서, 스파우트의 몸체는 스파우트의 베이스에 연결된 하부 단부, 및 스파우트의 상부에 연결된 상부 단부를 가지며, 여기서 몸체는 그 하부 단부에서 상부 단부로 점진적인 직경 감소의 하나 이상의 영역을 갖는다. 다시 말해, 몸체는 테이퍼링된 하나 이상의 영역을 포함할 수 있으며, 테이퍼의 넓은 단부는 몸체의 하부 단부를 향한다.
점진으로 감소하는 직경은 탱크 충전 넥으로의 용이한 삽입을 돕고, 또한 스파우트는 탱크 충전 목에 적절하게 맞는 형상을 갖는다.
주머니 조립체의 가능한 실시예에서, 링 형상의 돌출부는 스파우트의 몸체를 제1 몸체 부분과 제2 몸체 부분으로 분할하고, 제1 몸체 부분은 몸체의 하부 단부와 링 형상의 돌출부 사이에서 연장되고, 제2 몸체 부분은 링 형상의 돌출부와 스파우트의 몸체의 상부 단부 사이에서 연장된다. 제1 몸체 부분 및 상기 제2 몸체 부분은 하부 단부에서 상부 단부로 점진적인 직경 감소의 영역을 각각 포함할 수 있으며, 제2 몸체 부분에서의 직경 감소의 점진성은 제1 몸체 부분에서의 것보다 크다.
다시 말해, 링 형상의 돌출부로부터 스파우트의 몸체의 상부 단부로 향하는 제2 몸체 부분의 직경 감소는 스파우트의 몸체의 하부 단부로부터 링 형상의 돌출부로 향하는 제1 몸체 부분의 직경의 감소보다 클 수 있다.
이러한 스파우트의 형태는 스파우트를 탱크 충전 넥에 용이하게 삽입하고, 차량의 액체 탱크를 충전하는 중에 탱크 충전 넥에 적절한 방식으로 끼우기에 적합하다.
BASF에 의해 상업화된 주머니의 다른 단점은 (전술한 바와 같이) 주머니의 상부 중심에 위치한 짧은 스파우트를 갖는 전체적인 디자인인데, 이는 그 자체로 5리터 내용물의 더 무거운 중량과 결합되어, 취급하기 쉽지 않고, 따라서 우발적 유출을 보다 쉽게 일으킬 것이다.
또한, 이 디자인은 이송 상자 및 판매 시점에서 선반 상에서 더 많은 공간을 차지하므로 공급망에 걸쳐 주머니의 포장 특성을 덜 효율적이고, 따라서 비용 및 환경 측면에서 값비싼 비효율을 초래한다.
이 문제는 가요성 주머니 및 스파우트를 포함하는 주머니 조립체의 일 실시예에 의해 해결되는데, 여기서 가요성 주머니의 벽은 스파우트의 베이스가 일체화된 개구를 포함하는 제1 부분을 포함하고, 이 부분은 주머니 조립체가 직립(스탠드 업) 위치에 있는 것으로 간주될 때 수평 평면에 대해 평면이고 비스듬히 배열된다. 수평 평면은 가요성 주머니의 베이스에 평행할 수 있으며, 베이스는 본질적으로 평평하여 스탠딩 지지부를 제공한다.
가요성 주머니의 벽의 이러한 평면이고 비스듬한 제1 부분은 액체를 이송하기 위해 차량의 액체 탱크를 향해 가요성 주머니가 기울어지기 쉽도록 돕고, 액체 탱크로 액체를 이송하는 중에 이상적인 위치에 있다.
주머니 조립체의 가능한 실시예에서, 가요성 주머니는 스파우트가 가요성 주머니 벽의 제1 부분에 부착되도록 구성되고, 이 제1 부분은 가요성 주머니 벽의 인접한 제2 및 제3 부분 사이에 배치되고, 여기서 제1 부분, 제2 부분, 및 제3 부분 각각은 제1 부분, 제2 부분 및 제3 부분 각각과 접촉하고 연장되는 가상 평면이 교차하여 기하학적 공간을 형성하도록 배향된다. 기하학적 공간은 삼각형 프로파일(단면)을 가질 수 있다. 기하학적 공간은 삼각형 프리즘 형상을 가질 수 있다. 스파우트의 상단부, 보다 구체적으로는 캡과 함께 스파우트의 상단부, 더욱 구체적으로 캡과 함께 스파우트의 몸체는 기하학적 공간 내에 포함된다.
일 양태에 따르면, 가요성 주머니는 본질적으로 입방체 형상을 가지고, 여기서 스파우트는 두 면 사이의 챔퍼된(chamfered) 에지에 배치되고, 기하학적 공간은 챔퍼된 에지 및 면 각각과 접촉하고 연장되는 가상 평면의 교차에 의해 형성된다.
이는 주머니 조립체가 이송 상자 또는 팔레트 구성으로 효율적으로 포장될 수 있을뿐만 아니라 판매 시점에서 효율적인 선반 공간을 가질 수 있다는 이점을 갖는다.
주머니 조립체의 일 실시예에서, 스파우트의 외부 몸체 및/또는 스파우트의 상단부는 본질적으로 원통형인 외부 형상을 갖는다. 원통의 직경은 그 길이의 함수로서 균일하거나 균일하지 않을 수 있다.
탱크 충전 넥의 형상이 또한 원통형이기 때문에, 스파우트의 몸체 및 아마도 스파우트의 상단부가 원통형 외부 형상을 갖는 것이 또한 가장 편리하다.
주머니 조립체의 실시예에서, 스파우트의 몸체는 스파우트가 주머니에 들어 있는 수성 요소 용액으로 적어도 부분적으로 차량 탱크를 충전하기 위해 충전 넥에 삽입될 때 차량의 액체 탱크의 충전 넥의 내부 통로 내로 완전히 연장된다.
이것은 그 충전 중에 액체 탱크의 충전 넥으로부터 스파우트가 쉽게 빠지지 않을 수 있는 이점을 증가시킨다.
주머니 조립체의 가능한 실시예에서, 스파우트 및 캡에는 캡을 돌려서 스파우트에 반복적으로 해제 가능하게 부착하기 위한 협력 나사 나사산이 각각 제공된다.
이는 가요성 주머니가 부분적으로 비어 있을 때, 액체 탱크로의 유체의 후속 이송이 필요할 때까지 유체가 주머니 조립체에 보관될 수 있다는 이점을 갖는다.
가능한 실시예에서, 캡에는 스파우트로부터 캡이 풀릴 때 캡과의 연결을 유지하는 개봉 흔적 링(tamper-evidence ring)이 제공된다. 이는 개봉 흔적 링이 그 충전 중에 우연히 스파우트에서 떨어져 액체 탱크로 떨어질 위험을 제거한다.
주머니 조립체의 일 실시예에서, 스파우트 몸체는 스파우트의 베이스의 길이의 5배 내지 10배의 길이를 갖는다.
주머니 조립체의 일 실시예에서, 몸체는 스파우트의 상단부의 길이의 2배 내지 6배의 길이를 갖는다. 주머니 조립체의 일 실시예에서, 제1 몸체 부분은 스파우트의 제2 몸체 부분의 길이의 0.5배 내지 2배의 길이를 갖는다.
본 출원의 다른 양태에 따르면, 수성 요소 용액을 사용하여 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 시스템으로서, 시스템은:
- 차량에 위치된 액체 탱크 - 액체 탱크는 액체 탱크의 외부로부터 액체 탱크를 수성 요소 용액으로 충전하기 위한 탱크 충전 넥을 가짐 -, 및
- 본 명세서에서 설명된 바와 같은 주머니 조립체(100)를 포함한다.
본 출원의 또 다른 양태에 따르면, 수성 요소 용액인 액체를 사용하여 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 시스템이 개시되며, 그 시스템은 차량에 위치된 액체 탱크 - 액체 탱크는 액체 탱크의 외부로부터 액체로 탱크를 충전하기 위한 탱크 충전 넥을 가짐 -, 및 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위해 선택적 촉매 환원 시스템에 사용하기 위한 액체가 들어 있고, 그리고 액체 탱크의 외부로부터 주머니 내에 들어 있는 액체로 차량의 액체 탱크에 액체를 이송하기 위한 주머니 조립체를 포함하고, 주머니 조립체는 가요성 주머니 및 그에 부착된 스파우트를 포함하고, 여기서 주머니의 적어도 일부분은 가요성 주머니의 외부로 연장되고, 액체 탱크의 충전 중에 스파우트가 부분적으로 연장되는 내부 통로를 갖는 탱크 충전 넥을 통해 차량의 액체 탱크 내로 가요성 주머니에서 가요성 주머니 내의 액체를 분배하도록 배열되고, 여기서 스파우트는 수성 요소 용액에 대한 방출 통로의 역할을 하는 길쭉한 축 방향 관통 통로를 갖는 베이스 - 베이스는 주머니의 외벽에 제공된 개구를 통해 축 방향으로 연장되고 개구에 부착됨 -, 및 액체에 대한 방출 통로의 역할을 하는 길쭉한 축 방향 관통 통로를 갖는 상단부 - 상단부는 액체 탱크의 충전 중에 탱크 충전 넥에 삽입되도록 구성됨 - 를 포함하고, 여기서 스파우트는 스파우트의 베이스와 상단부 사이에서 연장되고, 길쭉한 형상을 가지고, 액체에 대한 방출 통로의 역할을 하는 길쭉한 관통 통로를 가지고, 액체 탱크로의 액체 이송을 위해 탱크 충전 넥 내로 적어도 부분적으로 연장되도록 구성된 몸체를 더 포함한다.
시스템의 가능한 실시예에서, 시스템은 전술된 바와 같은 본 출원에 따른 가요성 주머니를 포함한다.
- 도 1은 직립 위치에서의, 본 출원에 따른 스파우트를 갖는 가요성 주머니를 포함하는 주머니 조립체의 정면도를 도시한다;
- 도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 스파우트의 정면도를 도시한다;
- 도 3은 도 2에 도시된 바와 같은 스파우트의 종 방향 단면을 도시한다;
- 도 4는 차량의 액체 탱크의 탱크 충전 넥에 삽입된, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 스파우트의 단면을 도시한다.
본 출원의 조립체 및 시스템이 설명되기 전에, 이러한 조립체 및 시스템 및 조합은 물론 다양할 수 있기 때문에 본 출원은 설명된 특정 조립체 및 시스템 또는 조합에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 출원의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한되기 때문에 본 명세서에서 사용되는 용어는 제한하려는 의도가 아니라는 것을 또한 이해해야 한다.
본 명세서에서 사용된 단수 형태 "a", "an," 및 "the"는 문맥상 다르게 지시하지 않는 한 단수 및 복수 대상을 모두 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "포함하는 (comprising)", "포함하다(comprises)," 및 "포함하는 (comprised of)"라는 용어는 "포함하는 (including)", "포함하다(containing)", 또는 "포함하다(contains)"와 동의어이며, 포괄적이거나 개방적이며, 추가적인 인용되지 않은 멤버, 엘리먼트, 또는 방법 단계를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 "포함하는 (comprising)", "포함하다(comprises)," 및 "포함하는 (comprised of)"라는 용어는 "구성하는 (consisting of)", "구성하다(consists)," 및 "구성하다(consists of)"라는 용어를 포함한다는 것을 이해할 것이다.
끝점에 의한 수치 범위의 언급은 언급된 끝점뿐만 아니라 각각의 범위 내에 포함된 모든 숫자와 분수를 포함한다.
파라미터, 양, 시간 지속 기간 등과 같은 측정 가능한 값을 언급할 때 본 명세서에서 사용된 바와 같은 "약" 또는 "대략"이라는 용어는 그러한 변화가 개시된 본 출원에서 수행하기에 적절한 한에 있어서, 특정 값에서 ±10% 이하, 구체적으로는 ±5% 이하, 보다 구체적으로는 ±1% 이하, 보다 더 구체적으로는 ±0.1% 이하의 변화를 포함하는 것을 의미한다. 수식어 "약" 또는 "대략"이 지칭하는 값 자체가 또한 구체적으로 개시됨을 이해해야 한다.
반면에, 하나 이상의 멤버(들) 또는 멤버의 그룹과 같은 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"라는 용어는 추가 예시에 의해 그 자체로 명백하며, 이 용어는 그 중에서도 멤버 중 어느 하나, 또는 멤버 중 임의의 ≥3, ≥4, ≥5, ≥6, 또는 ≥7 등과 같이, 멤버 중 임의의 2개 이상, 및 모든 멤버의 인용을 포함한다.
본 명세서에 인용된 모든 참고 문헌은 그 전체가 참조로서 본원에 포함되어 있다. 특히, 구체적으로 언급된 본 명세서에서의 모든 참고 문헌의 교시는 참고로 포함되어 있다.
달리 정의되지 않는 한, 기술적 및 과학적 용어를 포함하여, 본 발명의 개시에 사용되는 모든 용어는 이 출원이 속하는 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상 이해되는 의미를 갖는다. 추가 지침에 의해, 용어 정의는 본 출원의 교시를 더 잘 이해하기 위해 포함된다.
다음 단락에서, 본 출원의 상이한 양태들이 보다 상세하게 정의된다. 그렇게 정의된 각각의 양태는 명확하게 반대로 나타내어지지 않는 한 임의의 다른 양태 또는 양태들과 결합될 수 있다. 특히, 바람직하거나 유리한 것으로 나타내어진 임의의 특징은 바람직하거나 유리한 것으로 나타내어진 임의의 다른 특징 또는 특징들과 결합될 수 있다.
본 명세서에서 "일 실시예"또는 "실시예"에 대한 본 명세서 전반에 걸친 언급은 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조, 또는 특성이 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 다양한 곳에서 "일 실시예에서"또는 "실시예에서"라는 표현의 출현은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것이 아니지만, 동일한 실시예를 지칭할 수도 있다. 또한, 특정 특징, 구조, 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 본 개시물로부터 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백한 바와 같이 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명된 일부 실시예는 다른 실시예에 포함된 일부 특징을 포함 하나 다른 특징을 포함하지는 않지만, 상이한 실시예의 특징의 조합은 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 바와 같이, 본 출원의 범위 내에 있고 상이한 실시예를 형성하도록 의도된다. 예를 들어, 첨부된 청구항에서, 청구된 실시예 중 임의의 것은 임의의 조합으로 사용될 수 있다.
본 출원의 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하고, 본 출원이 실시될 수 있는 특정 실시예만을 예시적으로 도시된 첨부 도면이 참조된다. 각각의 엘리먼트에 첨부된 괄호 안의 또는 굵은 참조 번호는 단지 예로서 엘리먼트를 예시하는 것으로서, 각각의 엘리먼트를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 출원의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예가 이용될 수 있고 구조적 또는 논리적 변경이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여서는 안되며, 본 출원의 범위는 첨부된 청구항에 의해 정의된다.
가요성 주머니 조립체는 수성 요소 용액, 더욱 구체적으로, ISO 22241 표준을 준수하는 탈염수 중(32.5 ± 0.7)중량% 요소 용액인 AUS32를 보유하는 가요성 주머니에 동작 가능하게 연결된 스파우트를 포함한다.
이 수성 요소 용액은 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 선택적 촉매 환원 시스템(selective catalytic reduction, SCR) 시스템에 사용된다. 현재에는, 내부 디젤 엔진의 배기 가스만이 처리된다. 이것은 내부 가솔린 엔진의 배기 가스도 그 내부의 NOx 배출을 줄이기 위해 처리될 수 있다는 사실을 없애지는 않는다.
예를 들어 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 주머니 조립체(100)는 가요성 주머니(1) 둘레로 연장되는 벽(11)을 포함하는 가요성 주머니(1)를 포함한다. 이 벽(11)은 수성 요소 용액인 액체를 담을 수 있는 공동(12)을 둘러싼다. 벽(11)은 하나 이상의 면(으로 분할될 수 있다. 면들은 본질적으로 평면일 수 있다. 가요성 주머니(1)는 본질적으로 입방체 형상을 가질 수 있다. 입방체 에지 또는 꼭지점 중 하나 이상은 챔퍼될 수 있다. 챔퍼된 에지는 본질적으로 평면일 수 있다. 도 1은 평면 챔퍼된 에지(112)를 갖는 벽(11)의 2개의 인접한 면(113 및 114)을 도시한다. 가요성 주머니(1)는 베이스(15) 및 상부 단부(14)를 가지며, 베이스(15)는 주머니 조립체(100)의 직립 위치를 유지하기 위한 지지부를 제공한다.
주머니 조립체(100)는 스파우트(2)를 더 구비한다. 스파우트(2)는 가요성 주머니(1)의 액체 내용물을 붓도록 구성되고, 가요성 주머니(1)에 부착된다. 스파우트(2)는 가요성 주머니(1)의 상부 단부(14)를 향하여 배치된다. 스파우트(2)는 파우치 벽(1)의 챔퍼된 에지에 부착될 수 있으며, 챔퍼된 에지는 파우치 벽(11)의 상면과 측면 사이에 있다.
스파우트(2)에는 개구(111), 보다 구체적으로 가요성 주머니(1)의 벽(11)에 배열된 슬롯형 개구에 완전히 일체화되어 부착된 베이스(21)가 제공된다. 베이스(21)는 가요성 주머니(1)의 공동(12) 내에 들어 있는 수성 요소 용액의 방출 개구의 역할을 하는 길쭉한 축 방향 관통 통로(211)를 갖는다. 베이스(21)의 길쭉한 축 방향 관통 통로(211)는 가요성 주머니 공동(12)과 유체 연결되어 있다. 베이스(21)는 몸체(23) 또는 상단부(22)의 것보다 큰 외부 프로파일을 가질 수 있다. 베이스(21)에는 아몬드 형상을 갖는 수평 단면(B)(도 3 참조)을 갖는 외부 프로파일이 제공될 수 있다.
스파우트(2)는 베이스(21)의 대향 단부에 위치된 전방 단부 또는 상단부(22)를 더 포함한다. 상단부(22)는 스파우트(2)의 외부 또는 출구를 향해 수성 요소 용액에 대한 방출 개구의 역할을 하는 길쭉한 축 방향 관통 통로(221)를 갖는다. 상단부(22)의 길쭉한 축 방향 관통 통로(221)는 베이스(21)의 길쭉한 축 방향 관통 통로(211)와 유체 연결되어 있다. 상단부(22)의 길쭉한 축 방향 관통 통로(221)는 가요성 주머니 공동(12)과 유체 연결되어 있다. 상단부(22)에는 캡(24)에 부착하기 위한 외부 또는 내부 나사산이 배치될 수 있다. 상단부(22)는 (몸체(23)의 최소 단면 프로파일보다 작은 스파우트(2) 단면 프로파일의 종 방향 중심 축(X)에 대해 수직인) 횡단면을 가질 수 있다. 상단부(22)는 몸체(23)의 최소 직경보다 작은 외경을 가질 수 있다. 상기 상단부(22)는 본질적으로 원형의 외부 프로파일을 가질 수 있다.
몸체(23)는 베이스(21)와 상단부(22) 사이에서 연장된다. 이 몸체(23)는 길쭉한 형상을 가지며, 수성 요소 용액에 대한 방출 통로의 역할을 하는 길쭉한 축 방향 관통 통로(231)를 갖는다. 길쭉한 축 방향 관통 통로(231)는 베이스(21) 및 상단부(22)의 길쭉한 축 방향 관통 통로(211, 221)와 유체 연결되어 있다. 몸체(23)의 길쭉한 축 방향 관통 통로(231)는 가요성 주머니 공동(12)과 유체 연결되어 있다.
몸체(23)는 베이스(21)의 길이(L2)의 4배 내지 12배인 길이(L1)를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 몸체(23)는 베이스(21)의 길이(L2)의 5배 내지 10배, 가장 구체적으로는 약 6배의 길이(L1)를 가질 수 있다. 각각의 길이는 스파우트(2)의 종 방향 중심 축(X)에 평행하게 측정된다.
몸체(23)는 상단부(22)의 길이(L3)의 2배 내지 6배의 길이(L1)를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 몸체(23)는 상단부(22)의 길이(L3)의 2배 내지 5배, 가장 구체적으로는 약 3배인 길이(L1)를 가질 수 있다. 각각의 길이는 스파우트(2)의 종 방향 중심 축(X)에 평행하게 측정된다.
베이스(21)는 가요성 주머니(1)의 벽(11)에 일체화되고, 몸체(23) 및 상단부(22)는 주머니(1)의 외부에 배치되기 때문에, 스파우트(2)의 적어도 일부가 가요성 주머니(1)의 외부로 연장된다고 언급될 수 있다. 일체화된다는 것은 베이스(21)가 가요성 주머니(1)의 벽(11)을 적어도 부분적으로 통과하는 것을 의미한다. 베이스(21)는 액체 불투과성 밀봉 연결을 형성하도록 가요성 주머니 벽(11)에 부착된다.
스파우트(2)는 하나의 부분으로 부분으로 제작될 수 있는데, 이는 베이스(21), 몸체(23), 및 상단부(22)가 서로 분리할 수 없게 연결될 수 있음을, 예를 들어 서로 해제 가능하지 않게 연결될 수 있음을 의미한다. 예를 들어 사출 성형의 생산 공정이 스파우트(2)의 일체형 구성을 하게 하도록 이용 가능하다.
차량의 충전 탱크(미도시)에는 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 통로(31)를 갖는 탱크 충전 넥(3)이 제공된다. 액체 탱크의 충전 과정 중에, 스파우트(2)의 상단부(22)뿐만 아니라 몸체(23)의 적어도 일부분, 보다 구체적으로는 스파우트(2)의 전체 몸체(23)가 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31) 내로 연장된다. 따라서, 스파우트(2)는 몸체(23)의 적어도 일부분, 보다 특히 스파우트(2)의 전체 몸체(23)가 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31)와 맞물리도록 구성 될 수 있다.
차량의 액체 탱크의 충전 과정 중에, 가요성 주머니(1)에 들어 있는 수성 요소 용액은 베이스(21)의 관통 통로(211)를 통해, 몸체(23)의 관통 통로(223)를 통해, 그리고 마침내 액체 탱크 내로 흐른다.
일 실시예에서, 스파우트(2)의 상단부(22)는 예를 들어 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 캡(24)에 의해 해제 가능하게 폐쇄될 수 있다. 스파우트(2)의 상단부(22)는 캡(24)에 의해 반복적으로 해제 가능하게 폐쇄될 수 있다. 스파우트 상단부(22)는 캡(24)에 의한 스파우트(2)를 해제 가능하게 폐쇄하기 위해 캡(24)에 결합되도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 스파우트(2)의 상단부(22) 및 및 캡(24)에는 스파우트(2)의 상단부(22)를 돌려서 조이고/풀기 위한 - 다시 말해, 스파우트(2)를 해제 가능하게 폐쇄하기 위한 - 대응하는 또는 상호 협력하는 나사 나사산(221 및 241)이 제공 될 수 있다. 몸체(23)는 특히 비대칭 나사산이 없다.
캡(24)에는 캡(24)이 스파우트(2)로부터 돌려서 열릴 때 (스파우트(2)가 아니라) 캡(24)에 연결된 채로 있는 개봉 흔적 링(242)이 캡(24)에 제공될 수 있다. 개봉 흔적 링(242)은 캡(24)에 적어도 부분적으로 견고하게 연결될 수 있다. 개봉 흔적 링(242)은 캡(24)에 해제 가능하지 않게 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 스파우트(2)의 베이스(21)는 예를 들어 열 용접을 통해 가요성 주머니(1)의 벽(11)에 제공된 개구(111)에 직접 용접된다. 이러한 방식으로, 베이스(21)는 개구(111)에 영구적으로 부착된다.
또한, 스파우트(2)와 함께 가요성 주머니(1)는 본질적으로 하나의 부분으로 형성되어, 스파우트(2)를 갖는 가요성 주머니(1), 즉 주머니 조립체(100)의 취급을 돕는다.
베이스(21)와 개구(111) 사이의 영구적 연결은 또한 열 밀봉 또는 접착 결합과 같은 다른 열 전달 방법에 의해 생성될 수 있다. 단단한 용접 연결을 위해, 베이스(21)는 가요성 주머니(1)의 재료와 양립 가능한 재료이다.
특정 실시예에서, 베이스(21)에는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같은, 서로 축 방향으로 이격되고 베이스(21)의 나머지와 하나의 부분으로 형성되는 다수의 용접 리브 또는 핀(212)을 갖는다. 이러한 핀(212)은 베이스의 외부에 배치된다. 이들 용접 핀(212)은베이스(21)의 외부 표면으로부터 외측으로 돌출하고, 베이스(21)의 외부 표면 둘레에 연장된다. 핀(212)은 본질적으로 환형의 형태를 가질 수 있다.
주머니 조립체(100)의 실시예에서, 스파우트(2)의 몸체(23)에는 스파우트(2)의 외부 몸체의 원주 둘레에 적어도 부분적으로 연장되는 링 형상의(원형의) 돌출부(23c)가 배치되고, 여기서 탱크 충전 넥(3)에는 내부 통로(31) 상에, 탱크 충전 넥(3)에서 스파우트를 해제 가능하게 래칭하기 위해 스파우트 링 형상의 돌출부(23c)와 협동하도록 구성된 적어도 하나의 돌출부(32)가 배치될 수 있다. 래칭 연결은 스파우트(2)의 몸체(23)와 탱크 충전 넥(3)을 추가적인 슬라이딩력의 적용에 의해 극복될 수 있는 슬라이딩 가능한 관계로 고정시킨다. 부품들의 래칭 및/또는 이격은 링 형상의 돌출부(23c)가 슬라이딩하여 돌출부(32)를 지나 탱크 충전 넥의 내부 통로(31)에 배치되는 것을 나타내는 "딸깍(click)" 소리를 수반할 수 있다.
스파우트(2)의 몸체(23)에는 예를 들어 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 부분적으로 몸체(23)의 원주 둘레로, 그리고 임의적으로 몸체(23)의 원주 둘레로 완전히 연장되는 링 형상의 돌출부(23c)가 제공될 수 있다. 탱크 충전 넥(3)은 내부 통로(31) 상에
- 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31)로 돌출하고 탱크 충전 넥(31)의 내부(31)의 전체 둘레에 걸쳐 내부 통로(31)의 축 방향 부분에 대해 연장되는 하나의 돌출부(32) - 다시 말해 연속 돌출부 -, 또는
- 내부 통로(31)의 축 방향 부분에 대해 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31) 내에서 축 방향으로 연장되고 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31)에서 돌출하는 길쭉한 리브 형태의 복수의 돌출부(32) 중 어느 일방을 포함할 수 있다.
예시적인 충전 탱크 넥(3)이 도 4에 도시되어 있다.
이들 돌출부(32) 각각은 래칭 에지(321)를 가질 수 있다(도 4). 래칭 에지(321)는 탱크 충전 넥(3)에 대한 입구로부터 가장 먼 거리의 돌출부(32)의 에지이고; 그것은 넥(3)에 대한 스파우트(2)의 움직임을 제한하기 위해 링 형상의 돌출부(23c)와 맞물린다. 래칭 에지(321)는 넥 내부 통로(31)의 벽에 대해 경사질 수 있다. 스파우트(2)가 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31)에 삽입될 때, 링 형상의 돌출부(23c)는 하나 이상의 돌출부(32)의 래칭 에지(321)를 클릭하고, 그렇게 함으로써, 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31) 내에 스파우트(2)를 래칭한다. 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31)로부터 스파우트(2)를 후퇴시킬 때, 링 형상의 돌출부(23c)는 하나 이상의 돌출부(32)의 래칭 에지(321)에 대해 다시 클릭하며, 이를 통해 스파우트(2)가 탱크 충전 넥(3)으로부터 다시 해제될 수 있다. 다시 말해, 몸체(23)의 링 형상의 돌출부(23c)는 탱크 충전 넥(3)의 내부(31)에 제공되고 돌출되는 하나 이상의 돌출부(32)의 래칭 에지(321)에 대해 해제 가능하게 클릭하도록 배열된다. 일 실시예에서, 링 형상의 돌출부(23c)는, 리브(32)의 언더 에지(321)에 대해 링 형상의 돌출부(23c)를 클릭하는 것은 스파우트(2)를 탱크 충전 넥(3)에 쉽게 넣고 다시 빼낼 수 있게 한다.
스파우트(2)의 몸체(23)는 예를 들어 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 스파우트(2)의 베이스(21)에 연결되는 하부 단부(232), 및 스파우트(2)의 상단부(22)에 연결되는 상부 단부(233)를 포함할 수 있다. 몸체(23)는 하부 단(232)에서 상부 단부(233)로 점진적으로 감소하는 직경을 가질 수 있다. 몸체(23)는 그 하부 단부(232)에서 상부 단부(233)로 점진적인 직경 감소의 하나 이상의 영역을 가질 수 있다. 다시 말해, 몸체(23)는 테이퍼링된 하나 이상의 영역을 포함할 수 있으며, 테이퍼의 넓은 단부는 몸체(23)의 하부 단부(232)를 향한다.
링 형상의 돌출부(23c)는 스파우트(2)의 몸체(23)를 예를 들어 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 몸체(23)의 하부 단부(232)과 링 형상의 돌출부(23c) 사이에서 연장되는 제1 몸체 부분(23a), 및 링 형상의 돌출부(23c)와 스파우트(2)의 몸체(23)의 상부 단부(233) 사이에서 연장되는 제2 몸체 부분(23b)으로 분할할 수 있다. 링 형상의 돌출부(23c)로부터 몸체(23)의 전방 측(233)을 향한 제2 몸체 부분(23b)의 직경의 감소는 (23)의 하부 단부(232)부터 링 형상의 돌출부(23c)를 향한 제1 몸체 부분(23a)의 직경의 감소보다 크다. 제1 몸체 부분(23a) 및 제2 몸체 부분(23b)은 하부 단부(232)에서 상부 단부(233)로 점진적인 직경 감소 영역을 각각 포함할 수 있다. 제2 몸체 부(23b)에서의 직경 감소의 점진성은 제1 몸체 부분(23a)에서의 직경 감소보다 클 수 있다. 점진성은 변화도, 즉 몸체 길이의 함수로서 직경의 변화율을 말한다. 점진적인 직경 감소 영역에서 제1 몸체 부분(23a)의 최대 직경은 점진적인 직경 감소 영역에서 제2 몸체 부분(23b)의 최대 직경보다 클 수 있다. 점진적인 직경 감소 영역에서 제1 몸체 부분(23a)의 최대 직경은 점진적인 직경 감소 영역에서 제2 몸체 부분(23b)의 최소 직경 이상일 수 있다.
제1 몸체 부분(23a)은 스파우트(2)의 제2 몸체 부분(23b)의 길이(L12)의 0.5배 내지 2배일 수 있는 길이(L11)를 갖는다. 보다 구체적으로, 제1 몸체 부분(23a)는 제2 몸체 부분(23b)의 길이(L12)의 0.8배 내지 1.5배, 그리고 가장 구체적으로 약 1.2배인 길이(L1)를 갖는다. 각각의 길이는 스파우트(2)의 종 방향 중심 축(X)에 평행하게 측정된다.
주머니 조립체(100)의 일 실시예에서, 스파우트(2)의 몸체 및/또는 스파우트(2)의 상단부(22)는 관 형상, 구체적으로 원통 형상을 갖는다. 원통의 직경은 그 길이의 함수로서 균일하거나 균일하지 않을 수 있다; 전술한 바와 같이, 그것은 점진적으로 변화하는 직경의 하나 이상의 영역을 포함할 수 있다. 스파우트(2)는 다른 형상을 가질 수 있지만, 스파우트(2)의 상부 단부(22) 및 베이스(21)의 적어도 일부, 특히 스파우트(2)의 전체 몸체(23)는 차량 탱크의 충전 넥(3)에 삽입 가능하다.
탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31) 상에 하나 이상의 돌출부(32)가 존재, 및 전술된 바와 같은 스파우트의 몸체(23) 및 상단부(22)의 형상으로 인해, 액체 탱크의 충전 중에 릴리스되는 증기는 여전히 탱크 충전 넥(3)으로부터 빠져 나올 수 있다.
가능한 실시예에서, 파우치(1)의 벽(11)은 스파우트 (2)의 베이스 (21)가 일체화되는 개구 (111)가 제공된 제1 부분 (112)을 포함하며, 이 부분은 본질적으로 평면이고 가요성 파우치 (1)가 직립 위치에 있는 것으로 간주될 때 수평 평면에 대해 비스듬히 배열된다. 직립 위치는 통상적으로 스파우트(2)가 위쪽으로 배향된 경우이다. 수평 평면은 가요성 주머니(1)의 베이스에 평행할 수 있으며, 베이스는 본질적으로 평평하여 직립 스탠딩 지지부를 제공한다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 이 제1 부분(112)은 보다 구체적으로, 가요성 주머니(1)가 직립 위치에 있는 것으로 간주될 때 수평 평면(A)의 관점에서 30° 내지 60°의 각도(α)로 기울어진다. 보다 구체적으로, 이 제1 부분(112)은 가요성 주머니(1)가 직립 위치에 있는 것으로 간주될 때 수평 평면(A)의 관점에서 약 45°의 각도(α)로 기울어질 수 있다.
가능한 실시예에서, 가요성 주머니 조립체(100)는 스파우트(2)가 가요성 주머니 벽(11)의 제1 부분(112)에 인접하도록 배치되고, 제1 부분(112)은 가요성 주머니 벽(11)의 인접하거나 부근의 제2 부분(113)과 제3 부분(114) 사이에 배치되고, 여기서 제1 부분(112), 제2 부분(113), 및 제3 부분(114) 각각은 제1 부분(112), 제2 부분(113), 및 제3 부분(114) 외부 표면의 각각과 접촉하고, 평행하고, 그로부터 연장되는 가상 평면이 교차하여 기하학적 공간(34)을 형성하도록 배향된다. 기하학적 공간(34)은 삼각형 프로파일(단면)을 가질 수 있다. 기하학적 공간(34)은 삼각형 프리즘 형상을 가질 수 있다. 스파우트의 상단부, 보다 구체적으로는 캡과 함께 스파우트의 상단부, 더욱 구체적으로 캡과 함께 스파우트의 몸체는 기하학적 공간 내에 포함된다. 제2 부분(113)은 가요성 주머니(1)의 상부 면일 수 있고, 제3 부분(114)은 가요성 주머니(1)의 측면일 수 있다.
일 양태에 따르면, 가요성 주머니(1) 벽(11)은 에지 벽에 의해 결합된 2개의 측벽을 포함한다; 제1 부분(112), 제2 부분(113), 제3 부분(114)은 에지 벽 상에 배치될 수 있다.
일 양태에 따르면, 가요성 주머니(1)는 본질적으로 입방체 형상을 가지고, 여기서 스파우트는 두 면 사이의 챔퍼된 또는 비스듬한 에지에 배치되고, 기하학적 공간(34)은 챔퍼된 에지 및 면 각각의 외부 표면에 접촉하고, 평행하고, 그로부터 연장되는 가상 평면의 교차에 의해 형성된다. 챔퍼된 에지는 본질적으로 평면일 수 있다. 2개의 면은 제2 부분(113) 및 제3 부분(114)에 대응하고, 챔퍼된 에지는 제1 부분(112)에 대응한다.
스파우트(2)를 갖는 유연한 주머니(1)의 효율적인 포장 및 판매 시점에서의 상용 공간 사용 측면에서 볼 때, 여기서 스파우트(2)의 상단부(22) 및 스파우트(2)의 몸체(23) 상에 배치된 캡(24)은 이 공간(14) 내에서 연장된다. 다시 말해, 캡(24)이 돌려서 조여진 스파우트(2)는 전체 가요성 주머니(1)가 차지하는 공간 외부로 돌출하지 않는다.
다른 가능한 실시예의 조립체에서, 가요성 주머니(1) 벽(11)의 제1 부분(112)은 외 측(1123)을 가지고, 그 제1 단부(1121)에서 는 주머니 벽(11)의 제2 부분(113)에 연결되고, 그 제2 대향 단부(1122)에서 는 주머니 벽(11)의 제3 부분(114)에 연결된다. 이 제2 부분(113)은 외측(1131)을 가지고, 이 제3 부분(114)은 외측(1141)을 갖는다. 제1 부분(112)의 외측(1123), 제2 부분(113)의 외 측(1131)의 가상 연장부(1132), 및 제3 부분(114)의 외측(1141)의 가상 연장부(1142)가 고려될 때, 이들은 상상의 삼각형 공간을 형성한다(34).
가요성 주머니(1)는 가열 밀봉에 의해 서로 밀봉된 플라스틱 재료의 2개 이상의 인접한 필름형 시트로 형성될 수 있다. 시트 각각은 인쇄 정밀도 특성, 돌출 방지 특성, 밀봉 특성 등과 같은 상이한 필요한 특성에 초점을 맞추어 동일하거나 상이한 재료로 제조될 수 있다.
일 실시예에서, 시트는 그 각각의 외측 에지에서 서로 가열 밀봉되어 공동(12)을 에워싸는 가요성 주머니(11)의 벽(11)을 형성하는 열가소성 플라스틱 재료로 제조된다. 일 양태에 따르면, 시일은 특히 벽(11)의 제1 부분(112)의 면에 걸쳐 벽의 에지 주위로 이어진다.
주머니 조립체(100)에는 핸들(13)이 제공될 수 있다. 핸들은 가요성 주머니(1)의 챔퍼된 에지 내에 배치될 수 있다. 챔퍼된 에지는 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 가요성 주머니(1)의 상부 측 상의 스파우트에 대향하여 배치될 수 있다. 이러한 핸들(13)은 가요성 주머니(10)의 표면에 일체화되고, 가요성 주머니(1)의 벽(11)의 부분(118, 119, 120, 및 113)에 의해 둘러싸일 수 있다.
핸들(13)에는 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자의 손가락을 수신하도록 각각 수용되는 다수의, 예를 들어 3개의 구멍(131)이 제공될 수 있다.
이러한 핸들(13)은 주머니 조립체(100)의 쉽고 편안한 취급을 가능하게 한다. 주머니 조립체(100)가 그 최종 사용자에 의해 쉽게 운반될 수 있게 하고, 스파우트(2)를 차량의 액체 탱크의 충전 넥 내로 용이하게 넣을 수 있게 한다.
주머니 조립체(100)에는 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 유연성 주머니(1)의 베이스에 다수의 지지 플랩(flap)이 제공될 수 있다. 가요성 주머니(1)의 좌측에는, 가요성 주머니(1)의 전방 및 후방에 하나씩 2개의 지지 플랩(12a)이 제공될 수 있다. 가요성 주머니(1)의 우측에는, 또한 가요성 주머니(1)의 후방 및 전방에 하나씩, 지지 플랩(12b)이 또한 제공 될 수 있다. 이러한 지지 플랩(12a 및 12b)은 가요성 주머니(1)가 충전되고 직립 위치에 있을 때 가요성 주머니(1)가 직립 상태를 유지하게 한다. 지지 플랩(12a, 12b)은 가요성 주머니(1)의 표면에 일체화될 수 있다. 좌측 지지 플랩(12a)은 주머니(1)의 벽(11)의 부분(115, 114, 및 116)에 의해 둘러싸인다. 우측 지지 플랩(12b)은 도 1에서 부분(115, 117, 및 118)에 의해 둘러싸여 있다.
일 실시예에서, 수성 요소 용액인 액체를 사용하여 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 시스템이 제공되며, 시스템은
- 차량에 위치된 액체 탱크 - 액체 탱크는 액체 탱크의 외부로부터 액체로 액체 탱크를 충전하기 위한 탱크 충전 넥(3)을 가짐 -, 및
- 본 명세서에서 설명된 바와 같은 주머니 조립체(100)를 포함한다.
전술한 바와 같이 스파우트(2)를 갖는 가요성 주머니(1), 즉 주머니 조립체(100)는 특히 승용차의 액체 탱크를 충전하기 위해 사용하는 데 적합하지만, 그러나 다른 차량의 액체 탱크를 충전하기 위해 또한 사용될 수 있는 것이 제한되지 않는다.
전술한 바와 같은 스파우트(2)를 갖는 가요성 주머니(1), 즉 파우치 조립체(100)는 ISO 22241-5 규범에 명시된 사양을 충족시킨다.
전술한 바와 같은 스파우트(2)를 갖는 가요성 주머니(1)는 단순한 디자인, 제한된 생산 비용, 제한된 무게, 및 제한된 플라스틱 함량을 갖는다.

Claims (15)

  1. 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위해 선택적 촉매 환원 시스템에 사용하기 위한 수성 요소 용액인 액체가 들어 있고, 상기 액체를 상기 차량의 액체 탱크로 이송하기 위한 주머니 조립체(100)로서,
    상기 주머니 조립체(100)는 가요성 주머니(1) 및 상기 가요성 주머니(1)에 부착된 스파우트(2)를 포함하고, 상기 스파우트(2)의 적어도 일부는 상기 가요성 주머니(1) 외부로 연장되고, 상기 스파우트(2)를 수신하도록 구성된 탱크 충전 넥(3)을 통해 상기 차량의 상기 액체 탱크 내로 상기 가요성 주머니(1)에 들어 있는 상기 액체를 분배하도록 배열되고,
    상기 스파우트(2)는
    - 상기 액체에 대한 방출 통로의 역할을 하는 길쭉한 축 방향 관통 통로(211)를 갖는 베이스(21) - 상기 베이스(21)는 상기 주머니(1)의 벽(11)에 제공된 개구(111)를 통해 축 방향으로 연장되고 상기 개구(111)에 부착됨 -; 및
    - 상기 베이스(21)의 길쭉한 축 방향 관통 통로(211)와 유체 연결되는 길쭉한 축 방향 관통 통로(211)를 갖는 상단부(22) - 상기 상단부(22)는 액체를 상기 액체 탱크 내로 이송하기 위해 상기 액체 탱크의 충전 넥 내로 삽입하도록 구성됨 - 를 포함하고,
    또한, 상기 스파우트(2)는
    - 상기 스파우트(2)의 상기 베이스(21)와 상기 상단부(22) 사이에서 연장되고,
    - 길쭉한 형상을 가지고,
    - 베이스(21) 및 상단부(22)의 길쭉한 축 방향 관통 통로(211, 221)와 유체 연결되는 길쭉한 관통 통로(231)를 가지고,
    - 액체를 상기 액체 탱크 내로 이송하기 위해 상기 액체 탱크의 탱크 충전 넥(3) 내로 적어도 부분적으로 연장되도록 구성되는 몸체(23)를 더 포함하고,
    상기 스파우트(2)의 몸체(23)에는 상기 스파우트(2)의 몸체(23)의 원주 둘레로 적어도 부분적으로 연장되는 링 형상의 돌출부(23c)가 배치되고, 상기 탱크 충전 넥(3)에는 상기 탱크 충전 넥(3)에 상기 주머니의 스파우트(2)를 해제 가능하게 래칭 부착하기 위해 상기 스파우트의 링 형상의 돌출부(23c)와 협동하도록 구성된 적어도 하나의 돌출부(32)가 배치되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스파우트(2)는 하나의 부분으로 형성되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 하나의, 상기 탱크 충전 넥(3)의 돌출부는 상기 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31)를 향해 돌출하고 상기 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31)의 전체 원주에 걸쳐 상기 충전 넥(3)의 내부 통로(31)의 일부분에서 축 방향으로 연장되는 단일 돌출부(32)이거나, 상기 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31)의 일부분에서 축 방향으로 연장되고 상기 탱크 충전 넥(3)의 내부 통로(31)에서 돌출하는 길쭉한 리브 형태인 복수의 돌출부(32)이고, 상기 돌출부(32) 각각은 래칭 에지(321)를 가지고, 상기 스파우트(2)의 몸체(23)의 돌출부(23c)는 하나 이상의 돌출부(32)의 상기 래칭 에지(321)에 대해 해제 가능하게 래칭하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 링 형상의 돌출부(23c)는 상기 스파우트(2)의 몸체(23)의 원주 둘레로 완전히 연장되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스파우트(2)의 몸체(23)는 상기 스파우트(2)의 베이스(21)에 연결된 하부 단부(232), 및 상기 스파우트(2)의 상단부(23)에 연결된 상부 단부(233)를 가지며, 상기 몸체(23)는 상기 몸체(23)의 하부 단부(232)에서 상부 단부(233)로 점진적인 직경 감소의 하나 이상의 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 링 형상의 돌출부(23c)는 상기 스파우트(2)의 몸체(23)를 제1 몸체 부분(23a)과 제2 몸체 부분(23b)으로 분할하고, 상기 제1 몸체 부분(23a)은 상기 몸체(23)의 하부 단부(232)와 상기 링 형상의 돌출부(23c) 사이에서 연장되고, 상기 제2 몸체 부분(23b)은 상기 링 형상의 돌출부(23c)와 상기 스파우트(2)의 몸체(23)의 상부 단부(233) 사이에서 연장되고, 상기 제1 몸체 부분(23a) 및 상기 제2 몸체 부분(23b)은 상기 하부 단부(232)에서 상기 상부 단부(233)로 점진적인 직경 감소의 영역을 각각 포함하고, 제2 몸체 부분(23b)에서의 영역에서의 직경 감소의 점진성은 제1 몸체 부분(23a)의 영역에서의 직경 감소의 점진성보다 큰 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주머니(1)의 벽(11)은 상기 스파우트(2)의 베이스(21)가 일체화된 상기 개구(111)를 포함하는 제1 부분(112)을 포함하고, 상기 부분은 상기 가요성 주머니(1)가 직립 위치에 있는 것으로 간주될 때 수평 평면(A)에 대해 평면이고 비스듬히 배열되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스파우트의 상단부(22)는 상기 스파우트(2)를 해제 가능하게 폐쇄하기 위해 캡(24)에 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스파우트(2)의 상단부(22) 및 상기 캡(24)에는 상기 캡(24)을 돌려서 상기 스파우트(2)에 반복적으로 해제 가능하게 부착하기 위한 협력 나사 나사산(222, 241)이 각각 제공되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 캡(24)에는 상기 캡(24)이 상기 스파우트(2)로부터 해제될 때 상기 캡(24)과의 연결을 유지하는 개봉 흔적 링(242)이 제공되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스파우트는 상기 벽(11)의 제1 부분(112)에 부착되고, 상기 제1 부분(112)은 상기 벽(11)의 인접한 제2 부분(113)과 제3 부분(114) 사이에 배치되고, 상기 제1 부분(112), 상기 제2 부분(113), 및 상기 제3 부분(114) 각각은 상기 제1 부분(112), 상기 제2 부분(113), 및 상기 제3 부분(114) 각각의 외부 표면에 접촉하는 가상 평면이 교차하여 기하학적 공간(34)을 형성하도록 배향되고, 상기 스파우트(2)의 몸체(23)는 상기 캡(24)과 함께 상기 기하학적 공간(34) 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스파우트(2)의 몸체(23)는 액체를 상기 액체 탱크로 이송하는 중에 상기 탱크 충전 넥 내로 완전히 연장되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체(23)는 상기 스파우트(2)의 베이스(21)의 길이(L2)의 4배 내지 12배, 보다 특히 상기 스파우트(2)의 상단부(22)의 길이(L3)의 2배 내지 6배인 길이(L1)를 갖는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  14. 제6항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 몸체 부분(23a)은 상기 스파우트(2)의 제2 몸체 부분(23b)의 길이(L12)의 0.5배 내지 2배인 길이(L11)를 갖는 것을 특징으로 하는 주머니 조립체(100).
  15. 수성 요소 용액인 액체를 사용하여 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 시스템으로서,
    - 상기 차량에 위치된 액체 탱크 - 상기 액체 탱크는 상기 액체 탱크의 외부로부터 상기 액체로 상기 액체 탱크를 충전하기 위한 탱크 충전 넥(3)을 가짐 -, 및
    - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 주머니 조립체(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 요소 용액인 액체를 사용하여 차량의 내연 기관의 배기 가스를 처리하기 위한 시스템.
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