(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該タンクの内部に配設され、タンク壁の開口部を介して当該タンク内に挿入される、前記開口部の領域に配設された周辺フランジ部に対して密閉される少なくとも１つの挿入部品を有し、前記フランジ部は前記タンク壁と一体とされ、且つ前記フランジ部は少なくとも部分的に下部又は周辺で係合するようにタンクの外側に形成され、前記フランジ部の結合面はタンクの外壁の部分と少なくとも整合され、前記フランジ部は複数の下側切欠部を有し、該下側切欠部は互いに等距離離間して配列されると共に複数の凹部によって形成され、該凹部はタンク外壁に互いに等距離離間して配設されることを特徴とする熱可塑性タンク。
【請求項２】
請求項１記載の熱可塑性タンクであって、前記フランジ部の端部は１つ又はそれ以上の外側に突出する突設片又は保持用カム等が配設されることを特徴とする熱可塑性タンク。
【請求項３】
請求項１記載の熱可塑性タンクであって、前記フランジ部は金属爪リングによって強化され、該金属爪リングは少なくとも１つ好ましくは１つより多い外側に突出する保持爪を有することを特徴とする熱可塑性タンク。
【請求項４】
請求項１記載の熱可塑性タンクであって、前記凹部は収納器の外側で隆起部によって中断され、該隆起部はタンクの内側で開口部について径方向に延長され、それぞれ開口部方向での流入チャンネルを形成することを特徴とする熱可塑性タンク。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の熱可塑性タンクであって、前記タンクは押出ブロー成形により生産されることを特徴とする熱可塑性タンク。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の熱可塑性タンクであって、前記挿入部品は、前記開口部を閉じ前記フランジ部に融着されるようにタンク内に挿入されることを特徴とする熱可塑性タンク。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の熱可塑性タンクであって、前記タンクは触媒排気ガス還元を行う自動車の還元剤タンクであり、当該タンクは少なくとも１つの機能性モジュール、特に挿入部品として加熱モジュールを有することを特徴とする熱可塑性タンク。
【請求項８】
当該タンクを密閉するように該タンク内の開口部に挿入できる少なくとも１つの挿入部品を有する熱可塑性タンクの製造方法であって、該製造方法では、少なくとも１つの開口部を有するタンクを一体に形成し、そのなかで前記開口部は、容器の壁に外側から皿穴を埋めるように配され背後から係合する周辺フランジ部と共に当該タンクの形成時に形成され、保持装置の手段により前記フランジ部を背後で係合し、加熱装置により前記フランジ部を加熱し、挿入部品を蓋部と共に前記開口部に挿入し、前記フランジ部と前記蓋部の結合した表面を保持装置に支持させながら一緒に融着させる目的で、予熱した前記蓋部を前記フランジ部に結合させ、次いで前記保持装置を外すことを特徴とする熱可塑性タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性タンクに関する。本発明は特に自動車の補助流体タンクに関する。補助流体タンクは、例えば、ワイパー若しくは洗浄タンク、液圧タンク、ブレーキ液タンク、自動車の排気ガスの選択触媒還元のための還元剤を収納する還元剤タンクなどを意味するものと理解される。
【背景技術】
【０００２】
原則としては、本発明のタンクは自動車の燃料タンクとしても設計される。上述のタイプのタンクは一般に熱可塑性樹脂から押出ブロー成形され、少なくとも圧倒的に高密度ポリエチレン（HDPE）系の熱可塑性樹脂からなる。
【０００３】
自動車のタンクの設置状況により決められる広く多様な境界条件は、このタイプのタンクの設計において見受けられるべきものである。第1に、タンクは最大給油容量を有し、第２に外郭はできるかぎり設置スペースが設置状況で最適に利用されるように設計される。さらに、タンクの接続は最大限に保護されるように配設されることを意図したものとなる。この文脈で、接続は例えば、ニップル、メンテナンス、給油開口部、その他のタンク上のダクトを含む。
【０００４】
原則として、タンク壁に開口部を形成することが知られており、挿入部品自身が開口部の領域でタンクを密閉するように、そこから挿入部品がタンク内に配される。該部品はしばしばタンク壁に、特にこの目的のためにタンク壁の外側に配設される融着フランジ部の領域に、融着される。タンク上のこの型の融着フランジ部の配設は、基本的に設置スペースの最適化とタンク容量の最適利用の必要要件とは互換性のないものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それ故、本発明は、設置スペースの最適利用と容量の最適利用の必要要件がかなり実質的に配慮されるような方法で、少なくとも１つのタンク開口部が配設された熱可塑性タンクを提供する目的を基礎としている。
【０００６】
本発明はさらにこの型のタンクを生産する方法を提供する目的を基礎とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的は、先ず、当該タンクの内部に配設され、タンク壁の開口部を介して当該タンク内に挿入される、前記開口部の領域に配設された周辺フランジ部に対して密閉される少なくとも１つの挿入部品を有し、前記フランジ部は前記タンク壁と一体とされ、且つ前記フランジ部は少なくとも部分的に下部又は周辺で係合するようにタンクの外側に形成されることを特徴とする熱可塑性タンクにより達成される。
【０００８】
本発明のタンクは、フランジ部の結合面がタンクの外壁上に突出しない又は少なくとも実質的に突出しないという利点を有し、このためタンクは実質的に閉じた外被を有し、その結果として設置状況における設置スペースの最適利用が確保される。本発明の文脈において、タンクの外壁の部品は、タンク筺体表面の部品を意味するものと理解され、よってフランジ部の結合面はタンクの外郭に結合するものとされる。
【０００９】
本発明によるタンクの好適な改良は、フランジ部の端部が１又はそれ以上の突設片の形状の外側に突出する突起部、保持カム、その他のものを有している点で区別されるものである。そのような突起部、突設片、保持カムなどの結合作業や融着接合の間に、フランジ部の結合面に加えられて力を吸収する挟持具を配設できる。
【００１０】
或いは、フランジ部は金属爪リングにより補強されていても良く、該金属爪リングは少なくとも１つ好ましくは１つより多くの突出保持爪を有する。この型の保持爪は挟持具に周辺又は背後で係合できる。
【００１１】
前記フランジ部の結合面は、好ましくはタンクの外壁の部分に少なくとも整合されるように設計される。
【００１２】
前記フランジ部は、好ましくは、少なくともその周端部の部分にわたって下側切欠部を有し、該下側切欠部は背後から、例えば保持装置により係合される。このような保持装置は例えばコレットチャックであり、加えられる結合圧力を支持台として融着結合を生産するために使用される。
【００１３】
本発明によるタンクの特に利点のある改良においては、前記下側切欠部がタンク容量を犠牲としながらタンク壁の少なくとも１つの凹部によって形成される。本発明による概念は、本発明によるフランジ部はタンクの筺体面に皿穴形状をとるものとされ、それにも拘わらず下部又は周辺で係合するようにされる効果に集約できる。これは、追加部品や挿入部品への融着接合の形成の上で、フランジ部が、タンクの内側からこの目的のために支持すべき融着表面がなくともカウンターベアリング又は支持台により背後から係合される。このようにして、融着作業の間に与えられる反力や均等力は支持要素によって吸収され、このためタンク壁は融着の間、結合力からは自由とされる。
【００１４】
特に本発明によればタンクの好適な他の例においては、フランジ部は複数の下側切欠部を有し、該下側切欠部は互いに等距離離間して配列されると共に複数の凹部によって形成され、該凹部はタンク外壁に互いに等距離離間して配設される。
【００１５】
特に、もし前記凹部は収納器の外側で隆起部によって中断され、該隆起部はタンクの内側で開口部について径方向に延長され、それぞれ開口部方向での流入チャンネルを形成するならば、特に有利である。この形状は、例えば、燃料タンクの場合に、開口部の閉じ込み部を形成するサージタンクベースがタンクの底部を形成して、サージタンクベースにより決められる底部吸入点に流体が送られるように、開口部内にサージタンクが挿入できるという利点がある。また、還元剤タンクの形式の他のタンクにおいては、例えば、加熱モジュールがタンクに挿入され、該タンクを介してタンクのベースにある還元剤が吸入できるという利点がある。さらに、この場合、設置位置の底部で開口部を閉じる、加熱要素の端部はタンクの底部を形成し、このため流体は底部吸入点を通過できる。
【００１６】
タンクの外壁に配された、径方向に延長された隆起部は、タンクの内側で開口部の領域への流入するチャンネルを形成する。
【００１７】
本発明によるタンクの好適な代替においては、前記タンクは押出ブロー成形により生産される。前記タンクは、ポリエチレン又はポリエチレン系の材料からの押出ブロー成形により生産できる。前記タンクは単層又は複層の設計とされる。多層タンクの設計においては、多層タンクは、例えば酸素及び／又は炭化水素のバリア層との共押出物とすることができる。前記挿入部品は、例えば、融着性においてフランジ部と互換性がある材料からなる台座又は蓋と共に配設しても良い。
【００１８】
挿入部品は好ましくは開口部を閉じるように且つフランジ部を融着するように、タンク内に挿入される。あるいは、接着促進剤、例えばホットメルト接着による接着性の材料結合も可能である。
【００１９】
本発明のタンクは好ましくは触媒排気ガス還元を行う自動車の還元剤タンクとして設計され、当該タンクは少なくとも１つの機能性モジュール、特に挿入部品として加熱モジュールを有する。
【００２０】
さらに、本発明が基礎をおく目的は、当該タンクを密閉するように該タンク内の開口部に挿入できる少なくとも１つの挿入部品を有する熱可塑性タンクの製造方法であって、該製造方法では、少なくとも１つの開口部を有するタンクを一体に形成し、そのなかで前記開口部は、容器の壁に外側から皿穴を埋めるように配設され背後から係合する周辺フランジ部と共に当該タンクの形成時に形成され、保持装置の手段により前記フランジ部を背後で係合し、加熱装置により前記フランジ部を加熱し、挿入部品を蓋部と共に前記開口部に挿入し、前記フランジ部と前記蓋部の結合した表面を保持装置に支持させながら一緒に融着させる目的で、予熱した前記蓋部を前記フランジ部に結合させ、次いで前記保持装置を外すことを特徴とする熱可塑性タンクの製造方法により達成される。
【００２１】
本発明の方法においては、コレットチャックの保持要素がフランジ部の背後で係合するようにフランジ部に対して挿入部品を融着するときに、保持要素として前記コレットチャックがフランジ部に対して配される。前記保持要素は有益に製造中にタンクの外側壁の凹部に挿入される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明は、図面に示す例示的な実施形態への参照を以て以下に説明される。
【００２３】
【図１】開口部の領域の本発明に従うタンクの斜視図であり、タンクの外側と下部を示す。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す。
【図３】更なる例示的な実施形態に従う、本発明のタンクの部分の斜視図である。
【図４】本発明のタンクの第３の例示的な実施形態を示す図である。
【図５】本発明のタンクの第４の例示的な実施形態を示す図である。
【図６】本発明のタンクの第５の例示的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
タンク１は図１に斜視するように図示されており、該図はタンク壁２の外側で下側を示す。タンク壁２は、円形の開口部３を有し、該開口部３を介して図示しない挿入部品がタンク１内に、特に開口部３を閉じ込むように挿入される。
【００２５】
タンク１は触媒排気ガス還元を行う自動車の還元剤タンクとして配設される。しかしながら、前記タンクは自動車の他の作業流体のための流体タンクとして配設することもできる。タンク１は実質的に高密度ポリエチレン（HDPE）系の熱可塑性樹脂からなる。前記タンクは、押出ブロー成形による熱可塑性樹脂からの単一物として生産される。
【００２６】
開口部３に挿入される挿入部品は、ベース部及び／又は蓋部を有し、該蓋部は開口部３の周縁部を介してタンク壁２に融着される。
【００２７】
開口部３の端部はフランジ部４によってかこまれており、該フランジ部４は、挿入部品又は該挿入部品のベース部若しくは蓋部に融着される役目を担う。フランジ部４はタンク１の形成の間にタンク１と一体に形成される、特に後述するようにタンク壁２に沈んで形成される。これは言わば、タンク容量を犠牲にしながらフランジ部４が形成されることになる。
【００２８】
特に図１に集められるように、互いに等距離離間して配列され、フランジ部４の周縁を定める中空部５は、タンク壁２内若しくはタンク外壁４に配設される。中空部５は、円形区分状のフランジ部４の下側切欠部６を形成するように設計されている。
【００２９】
フランジ部４は結合面７を有し、該結合面７はさらに中空部５の外側でタンク壁２の表面に整合したものとされる。図示の実施形態においては、開口部３は円形の断面を有し、その開口部を囲うフランジ部４は円形リング状の形状で、中空部５は円形リングの区分として構成され、それらは４つの材料ブリッジ９により中断されている。当然ながら、開口部３は円形である必要はなく、任意の形状の外郭線を有することができ、そしてフランジ部４の外郭もそれに応じて変化するものとされる。また、中空部５も異なるように構成することができる。
【００３０】
材料ブリッジ９は、フランジ部４の貫通部分を示すものとされる。本例において、開口部３により決定される、タンク壁２の境界線についてはタンク壁２の表面８の妨害されない接続がある。タンク１の内側から見たように、材料ブリッジ９はタンク１内に配される液体の、開口部３を覆う閉じ込み部又は蓋部への流入を形成するチャンネルを構成し、前記閉じ込み部又は蓋部はそれ故にタンクの底部を決定し、例えば流体はタンク１の底部吸入点に到着でき、その吸入点は開口部３の領域に配設される。例えば、もしポンプ或いは加熱要素が開口部３からタンク１内に挿入されるならば、利点があるものである。
【００３１】
開口部は、好ましくは加熱要素の融着により閉じられ、融着作業に必要なエネルギーは加熱要素（接触熱伝導）によりフランジ部４に導入される。これはフランジ部へプレスされる融着ミラー（welding mirror）により行われる。フランジ部の結合面７は、図示しない融着ミラーにより柔軟化される。同時に、結合される部品も対応する接触面または結合面上の同じ融着ミラー或いは更なる融着ミラーにより同様に柔軟化される。その部品は次いで結合面７に所定のプレス圧でプレスされ、そのプレス圧は柔軟化した材料が結合面７の領域から押し出されないように実質的に減らされる。
【００３２】
必要な反力を与えることができるように、フランジ部４の下側切欠部６は保持要素１０により背後で係合され、該保持要素１０は図示しないコレットチャックの部分とされる。融着作業が終了した後、保持要素１０を外すことができる。
【００３３】
図３に示した例示的な実施形態においては、タンク１のフランジ部４は爪リング１１と共に配設され、該爪リング１１は開口部３を囲み、外側に突出する保持爪１２を有し、該保持爪は背後から係合し、且つ爪リング１１の周縁に亘る距離で配列され、外側に突出する。爪リング１１は当該タンク１の生産の間に開口部３の領域でタンク１内に吹きこまれる。
【００３４】
図４に示されるタンク１の代替例では、フランジ部４の周縁に亘って均一に分布され、概ね径方向に延長される材料突設片１３が外側のタンク壁２に一体に形成される。
【００３５】
図５に示されるタンク１の例示的な実施形態では、マッシュルーム外形形状の保持カム１４が材料突設片１３の代わりに配設されている。
【００３６】
図６により例示的な実施形態では、材料突設片１５が同様にタンク１内の開口部３の周縁でタンク壁２に一体に形成され、前記材料突設片は、保持カム１４、材料突設片１３、或いは保持爪１２のように、挟持具の係合を可能とさせる。
【符号の説明】
【００３７】
１  タンク
２  タンク壁
３  開口部
４  フランジ部
５  中空部
６  下側切欠部
７  結合面
８  表面
９  材料ブリッジ
１０  保持要素
１１  爪リング
１２  保持爪
１３  材料突設片
１４  保持カム
１５  材料突設片
【図１】
0005604592.tif 000002
【図２】
0005604592.tif 000003
【図３】
0005604592.tif 000004
【図４】
0005604592.tif 000005
【図５】
0005604592.tif 000006
【図６】
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