KR100655240B1 - 스핀용접된 커넥터를 갖는 블로성형된 압력 탱크 - Google Patents

스핀용접된 커넥터를 갖는 블로성형된 압력 탱크 Download PDF

Info

Publication number
KR100655240B1
KR100655240B1 KR1020007008511A KR20007008511A KR100655240B1 KR 100655240 B1 KR100655240 B1 KR 100655240B1 KR 1020007008511 A KR1020007008511 A KR 1020007008511A KR 20007008511 A KR20007008511 A KR 20007008511A KR 100655240 B1 KR100655240 B1 KR 100655240B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
delete delete
body part
insert
orifice
sidewall
Prior art date
Application number
KR1020007008511A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010040639A (ko
Inventor
둘리세마이클
포엘레트차알스디.
포그레릭
Original Assignee
에세프 코포레이션, 디.비.에이. 펜테어 워터 트리트먼트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에세프 코포레이션, 디.비.에이. 펜테어 워터 트리트먼트 filed Critical 에세프 코포레이션, 디.비.에이. 펜테어 워터 트리트먼트
Publication of KR20010040639A publication Critical patent/KR20010040639A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100655240B1 publication Critical patent/KR100655240B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/06—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding
    • B29C65/069—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding the welding tool cooperating with specially formed features of at least one of the parts to be joined, e.g. cooperating with holes or ribs of at least one of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/06—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/06—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding
    • B29C65/0672—Spin welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124—Tongue and groove joints
    • B29C66/1244—Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue
    • B29C66/12445—Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue having the tongue on the side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124—Tongue and groove joints
    • B29C66/1244—Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue
    • B29C66/12449—Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue being asymmetric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124—Tongue and groove joints
    • B29C66/1246—Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove
    • B29C66/12469—Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove being asymmetric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/532—Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/5324—Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length
    • B29C66/53245—Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length said articles being hollow
    • B29C66/53246—Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length said articles being hollow said single elements being spouts, e.g. joining spouts to containers
    • B29C66/53247—Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length said articles being hollow said single elements being spouts, e.g. joining spouts to containers said spouts comprising flanges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5344—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length, e.g. joining flanges to tube ends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/816—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the mounting of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8161—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the mounting of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps said pressing elements being supported or backed-up by springs or by resilient material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/824—Actuating mechanisms
    • B29C66/8242—Pneumatic or hydraulic drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0305—Bosses, e.g. boss collars
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S220/00—Receptacles
    • Y10S220/29—Welded seam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S220/00—Receptacles
    • Y10S220/31—Sonic seal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

탱크 라이너 등의 가압 용기는 사출 성형된 열가소성 커넥터 또는 인서트(42) 및 블로우 용접된 열가소성 용기 본체(20)로 형성된다. 표면 영역을 가진 커넥터의 비원통형 스커트(62)는 인서트가 수용되는 오리피스 근처의 용기 본체의 외면 상에 형성된 결합 인터페이스에 스핀 용접된다. 바람직한 실시예에서, 오리피스의 직립 측벽의 희생 부분(68)은 용융된 용접 비드를 형성하며, 이것은 결합 인터페이스에 스커트를 융합시키도록 채널(74) 내에서 유동한다.

Description

스핀용접된 커넥터를 갖는 블로성형된 압력 탱크{BLOW-MOLDED PRESSURE TANK WITH SPIN-WELDED CONNECTER}
본 발명은 일반적으로 중합체 부품으로부터 압력용기를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 그러한 용기의 블로성형된 부품을 그의 사출성형 부품에 접합하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
수처리 시스템 등의 중합체 재료로 제조된 가압용기는 당업계에 공지되어 있다. 그러한 용기를 제조하는 종래의 방법에 따르면, 탱크 본체 또는 탱크 라이너는 열가소성 재료로 블로성형(blow molding)된다. 본체가 완료되면, 나사식 커넥터 등의 인서트가 스크루 및 선택적으로 밀봉링에 의해 블로성형체에 부착된다. 또 다르게, 인서트는 본체 외부에 접착될 수도 있다.
이들 종래방법은 제조비가 비싸고 유용성을 보장하지 못하며, 그러한 방법에 의해 부착된 인서트는, 특히 사용중 용기가 내압 또는 온도 순환처리(cycling)fm 받을 경우 본체와 인서트간에 충분히 타이트한 시일을 생성하지 못한다.
이들 종래기술의 결점을 극복하기 위한 한가지 방법이 라이켄스(Liekens) 등의 미국특허 제 4,994,132 호에 개시되어 있다. 라이켄스의 특허에 따르면, 압력용기 본체는 인서트 둘레에 패리슨(parison)으로부터 블로성형되며, 인서트는 패리슨의 내면에서 충분히 떨어져서 측벽 형성중 열에 의해 손상되지 않는다. 블로성형된 본체가 형성되고 나서 이 본체가 냉각되기 전에, 인서트는 캐비티 내측의 포지션 웰(well)로부터 블로성형 본체의 개구부의 내면 쪽으로 이동된다. 그 다음, 인서트는 개구부를 둘러싸는 열가소성 본체 재료로 융착되고 인서트를 보유한 장치가 제거된다. 라이켄스의 방법은 복잡한 제조 기계를 필요로 하고 접합될 부품들이 거의 용융되어야 하는 단점이 있으며, 따라서 열변형의 위험을 야기하고 융착측에서 먼 용기 측벽의 부분들의 손상을 일으킨다.
또한, 소위 스핀용접으로 불리는 기술은 두개의 용기 부품을 서로 용접하기 위한 소정 용기 분야에 공지되어 있다. 포투나(Fortuna) 등에게 허여된 미국특허 제 4,762,249 호는 복합재료로 제조된 실린더로서 형성된 용기 본체에 열가소성 용기 단부를 스핀용접하는 기술을 보여준다. 실린더는 판지 본체와 열가소성 코팅을 갖는다. 실린더 코팅은 용기 단부에 스핀용접된다. 이러한 유형의 용기는 냉동 오렌지 주스 및 오일 등의 비가압 유체를 패키지하는데 유용하다. 포투나의 미국특허 제 4,762,249 호는 복합 실린더의 열가소성 층과 열가소성 캔 단부 사이에 수직 인터페이스(즉, 실린더 축선과 정렬된 것)를 보여준다. 포투나에게 허여된 미국특허 제 4,584,037 호 및 제 4,534,751 호 등의 다른 미국 특허도 유사한 제조방법을 개시한다. 워레츠(Woerz)에게 허여된 미특허 제 4,353,761 호 및 제 4,411,726 호는 열가소성 물질로 덧댄 판지로 제조된 복합 실린더의 개방단의 내측 열가소성 코팅에 스핀용접된 하향 연장 플랜지를 구비한 열가소성 단부 부재를 개시한다. 하향연장 플랜지 또는 핀은 약간 안쪽으로 테이퍼를 갖는다.
역시 포투나에게 허여된 미국특허 제 4,466,845 호는 상하 두개의 블로성형된 용기 부품을 개시한다. 상하 절반부의 수직으로 배치된 플랜지들은 서로 억지끼워맞춤되어 함께 마찰용접된다. 이들 용기는 비교적 작으며 맥주 및 소다 등의 압력하의 유체용으로 제공된다.
발릭스(Barlics)에게 허여된 미국특허 제 4,606,470 호는 용기 밀폐부에 스핀용접되어 영구적으로 폐쇄되도록 되어 있는 용기의 목부를 개시한다. 스핀용접은 수직 인터페이스를 따라 행해지며, 스핀용접에 의해 발생된 미립자들은 이들을 포획하도록 제공된 홈통내에 수용된다.
이들 종래기술중 어느 것도 원통형 인터페이스들을 따른 접합이 장기간의 압력하에서 시일의 일체성을 유지시키지 못할 수도 있는 대형의 플라스틱 가압용기를 제조하는 방법으로서의 스핀용접을 개시하지 않는다.
본 발명은 본체 및 별도로 형성된 커넥터 또는 인서트로 용기, 특히 대형 용기를 제조하는 방법 및 장치를 제공한다. 본체는 열가소성 재료를 블로성형하여 형성되며, 내측 가장자리가 있는 오리피스를 갖는다. 오리피스는 축선 둘레에 형성된다. 오리피스와 접경하는 본체의 외면은 비원통형 회전면으로 형성된다. 사출성형 등의 방법에 의해 바람직하게 열가소성 재료로 미리 형성된 인서트 또는 커넥터는, 오리피스내로 삽입되어 본체 오리피스의 내측 가장자리에 인접한 제1 인터페이스 면을 갖도록 되어 있는 측벽을 구비한다. 제 2 인터페이스 면은, 측벽과의 접합부로부터 반경방향으로 플랜지 또는 스커트로서 외향 연장되며, 오리피스와 접경하는 본체의 외면에 상보적인 제 2 비원통 회전면으로 형성된다.
본체와 인서트중 적어도 하나를 다른 것에 대해 회전시키고 비원통형 회전면들이 접촉할 때까지 이들을 함께 축선을 따라 가까이 이동시키는 기계가 제공된다. 한 부품의 다른 부품에 대한 상기 접촉 및 회전운동에 따라, 비원통형 회전면은 함께 스핀용접되어, 압력하의 유체에 견디고 온도 순환처리 중 휨차이에 기인하는 분리력에 견디기에 충분히 강한 유체 비침투성 접합부를, 두 부품들 사이에, 형성한다.
본 발명의 다른 구성에 따라, 본체와 인서트를 함께 접합하기 전에 용기 본체 오리피스에 인접하여 외면상에 희생 용접비드가 제공된다. 적어도 오리피스를 둘러싸는 영역에서 본체를 형성하는 열가소성 재료의 점성은 인서트의 점성보다 낮도록 선택된다. 이런 식으로, 용접비드의 재료는 두 부품의 인터페이스를 따라 스핀용접부를 형성하는데 사용된다.
본 발명의 또 다른 구성에 따라, 본체의 초기 프로파일은 스핀용접 공정중 먼저 접촉되어 용융 용접비드를 형성하도록 용융되는 영역을 포함한다. 본체상에 형성된 견부는, 완성된 용기의 온도 순환처리 중, 인서트 및 본체 부품이 분리되지않도록 보장하는 추가 용접면으로서 작용한다.
본 발명의 또 다른 구성에 따라, 오리피스에 인접한 블로성형된 본체의 외면은 오리피스로부터 먼 본체 외면에 대해 함입부로서 형성된다. 즉, 본체의 외면은 오리피스 근방에 반경방향 안쪽으로 단차형일 수 있다. 인서트의 제 2 인터페이스 면은 상기 함입부안에 수용된다. 함입부는 용융된 재료를 유리한 장소에 배치하도록 희생 용접비드의 용융 재료를 안내하여, 일단 두 부품이 함께 접합되면 거의 연속적인 외면을 형성하는 작용을 한다.
도 1 은 본 발명에 따라 제조된 블로성형된 탱크 라이너 본체의 부분 정면도로서, 짧은 버젼의 라이너 본체를 가상선으로 나타낸 도면;
도 2 는 도 1 에 도시된 라이너의 단부도로서, 개방단의 반대쪽 단부를 나타낸 도면;
도 3 은 본 발명에 따른 나사식 인서트 또는 커넥터의 평면도;
도 4 는 도 3 의 4-4 선을 따라 취한 축방향 단면도;
도 5 는 본 발명에 따른 인서트 및 탱크 라이너의 확대 축방향 단면도로서, 스핀용접중 용융되는 물질을 나타내도록 인서트 및 탱크 라이너의 이미지를 나란히 배치한 도면;
도 6은 본 발명에 따른 탱크 라이너/인서트 스핀용접기의 부분정면 개략도;
도 7은 도 6의 확대도로서, 본 발명에 따른 인서트 구동 헤드 어셈블리를 나타내는 도면;
도 8은 본 발명에 따른 라이너 본체 및 인서트의 개략도로서, 라이너 측벽의 일부를 파단하고 인서트를 축방향 단면으로 나타내어 어셈블리의 제 1 스텝을 도시한 도면;
도 9는 도 8에 도시된 것과 유사한 개략 단면도로서, 어셈블리의 제 2 스텝을 나타내는 도면;
도 9a는 도 9의 확대도;
도 10은 도 8 및 도 9 와 유사한 개략 단면도로서, 어셈블리의 최종 스테이지를 나타내는 도면;
도 10a는 도 10의 확대도;
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 완성 용기의 단부의 등각도로서, 두개의 인서트의 사용을 나타내는 도면;
도 12 는 도 11 에 도시된 용기의 단부도; 그리고
도 13 은 도 11 에 도시된 용기 단부의 측면도이다.
본 발명의 또 다른 구성 및 그들의 이점은 동일부분을 동일부호로 표기한 이하의 상세한 설명으로부터 알 수 있다.
도 1 에는 탱크 라이너 본체(20) 등의 용기의 본체 부품이 도시되어 있다. 예시된 실시예에서, 탱크 라이너 본체(20)는 축선(22) 둘레에 형성되어 있다. 짧은 버젼의 탱크 라이너 본체(20)의 단부(24)는 가상선으로 도시되어 있으며, 짧은 버젼의 탱크 라이너 본체(20)의 전체 길이는 1 피트 보다 약간 작다. 도시된 탱크 라이너 본체(20) 및 동일 직경의 긴 탱크 라이너 본체들은 블로성형 기술을 사용하여 용이하게 제조될 수 있다. 기다란 길이(약 18 인치)의 탱크 라이너 본체(20)는 가상선으로 도시된 단부벽(26)을 갖는다. 더 긴 길이의 탱크 라이너 본체들도 본 발명에 따라 제조될 수 있다. 탱크 라이너 본체(20)의 원통형 측벽(28)은 전체 탱크 라이너 본체의 길이가 3 피트 또는 그 이상이 되는 거리까지 연장될 수도 있다.
탱크 라이너 본체(20)는 열가소성 재료로 형성되며, 예시된 실시예에서는 비중이 0.940 인 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 폴리머로 형성된다. ABS(아크릴로니트릴- 부타디엔-스티렌), SAN 등의 다른 스티렌 폴리머, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)처럼, 마찰열하에서 용융될 수 있는 다른 적합한 열가소성 물질이 사용될 수 있다. 탱크 라이너 본체(20)는 예컨대 200psi 의 압력하의 유체에 견디도록 충분히 두꺼운 벽(30)을 갖는다.
탱크 라이너 본체(20)는 그의 축방향 단부들에 곡면 단부벽(32 및 24 또는 26)을 갖는다. 반대쪽의 비개방 단부벽(26)은 도 2 에 정면도로 도시되어 있다.
탱크 라이너 본체(20)의 오리피스(34)는 탱크 라이너 본체(20)의 내부를 외부와 소통시킨다. 도시된 실시예에서, 원형 오리피스(34)는 단부벽(32)의 종단을 이루며 본체 축선(22) 둘레에 형성된다. 적어도 오리피스(34) 근방에서, 단부벽(32)의 외면(36)은, 예시된 실시예에서 납작하고 볼록한 곡면인 외면(36)으로 도시된 것처럼, 비원통형 회전면으로 형성된다. 또 다른 실시예에서, 외면(36)은 원판형, 포물면, 장구면, 절두원추면, 또는 더 복잡한 형상일 수 있고, 매끄러운 연속 또는 비연속 또는 단차형 단면일 수 있고, 외측으로 뒤집히거나 또는 내측으로 반전될 수 있다. 대략 볼록한 곡면인 외면(36)이 바람직한데, 그 이유는 그의 내압 특성과 블로성형에 의한 상대적인 제조 용이성 때문이다.
또한, 도시되지 않은 실시예에서, 오리피스(34)는 라이너 본체 축선(22)과 동축일 필요는 없다. 그 대신, 측벽(30)의 외면의 인접부가 오리피스(34)의 축선 둘레의 비원통형 회전면에 정합하는 한, 오리피스(34)는 원통형 측벽(30)의 부분상에 형성될 수 있다. 이들 또다른 실시예에서, 측벽(30)의 대략 원통형 외면으로부터 떨어진 면을 갖는 보스가 오리피스(34)의 주변부에 형성될 수도 있다.
외면(36)은 오리피스(34) 둘레에 형성된 함입부(38)를 갖는다. 함입부(38) 는 상부 측면 또는 인터페이스(41)를 갖는다.
탱크 라이너 본체(20)용의 전형적인 인서트(42)가 도 3 및 도 4 에 나사식 커넥터로 예시되어 있다. 탱크 라이너 본체(20)와 마찬가지로, 인서트도 고밀도 폴리에틸렌 등의 열가소성 재료로 형성되며; 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 (ABS), SAN 등의 다른 스티렌 공중합체, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리프로필렌 옥사이드(PPO) 등의 다른 열가소성 폴리머가 사용될 수도 있다. 바람직하게, 용융상태의 인서트(42)의 점성은 동일 온도에서의 탱크 라이너 본체(20)의 점성보다 높거나, 또는 적어도 오리피스(34) 근방의 탱크 라이너 본체(20)의 조성보다 높다. 인서트(42)의 조성에 유리섬유(fiberglass)를 포함시키면, 인서트(42)의 재료를 거의 변위시키지 않으면서, 오리피스(34) 둘레의 라이너 본체 재료의 소정 부위의 마찰용융 및 변위를 야기하기에 충분한 양만큼 점성을 증가시킨다. 인서트에 유리섬유를 포함시키면, 또한 인서트의 표면을 다소 거칠게 만들어, 후술하는 스핀용접 공정을 향상시킨다. 도시된 실시예에서, 인서트(42)의 조성은 유리섬유가 약 30% 이고, 인서트(42)의 융점은 약 204℃ 이다. 탱크 라이너 본체(20)의 융점은 약 204℃ 이다. 또 다른 실시예에서, 인서트(42)의 조성물은 탱크 라이너 본체(20)의 조성물보다 높은 융점을 갖도록 선택될 수도 있다.
인서트(42)는 예컨대, 다른 배관, 또는 유체운반 부품에 대한 커넥터로서의 그의 전형적인 기능 때문에, 블로성형된 탱크 라이너 본체(20)보다 좁은 공차로 제조되며, 상이한 조성을 갖는다. 즉, 유리섬유가 내부로 성형된다. 이러한 이유로, 인서트(42)는, 사출성형에 의해, 별도 유니트로 형성된다. 예시된 인서트(42)는 하향연장되는 주 측벽(48)의 내측 원통면(46)에 나사부(44)를 갖는 나사식 커넥터이다. 측벽(48)의 외면(50)은 상단의 오목한 환형면 또는 정지부(52)로부터 인서트(42)의 하단부(54) 까지 원통형이다.
도시된 실시예에서, 축선(22)에 직교하는 평면에 형성된 환형 디스크인 오목면(52)은 1600 분의 1 인치 정도의 짧은 거리만큼 하방으로 연장하는 하향연장 원통면(56)에 의해 반경방향 외방으로 접경한다. 하향 연장면은 그의 하단부에서, 예시된 실시예에서 축선(22)에 직교하며 약 10 분의 1 인치 정도 외향 연장하는 반경방향 외향 연장면(58)을 갖는 코너를 형성한다. 또한, 더 바깥으로 이격된 원통면(59)이 수평면(58)의 외측 가장자리로부터 지점(61)까지 아래로 연장한다. 이 지점으로부터 플랜지 또는 스커트(62)의 하면 또는 인터페이스(60)가 축선(22)에 대해 예각으로 하방 및 외방으로 연장한다. 인터페이스(60)는 축선(22)을 중심으로한 비원통 회전면이며, 따라서 정합하도록 형성된 함입부(38)(도4)의 면(41)으로 축방향 힘의 실질적인 성분을 전달할 수 있다. 도시된 실시예에서, 인터페이스(60)는 오목한 곡면이며, 함입부(38)의 볼록한 곡면(41)에 상보적인 형상이다. 스커트(62)는 외측 가장자리(64)에서 종결한다. 함입부(38)의 깊이 및 외측 반경방향 한계와, 스커트(62)의 두께 및 외측 반경방향 한계는, 스커트(62)가 스핀용접 공정으로부터의 용융물질과 함께 함입부(38)를 채우도록 선택된다. 이런 식으로, 완성 용기의 단부벽의 외면은 거의 연속적이다.
인서트(42)가 접합되도록 구성된 오리피스(34)상에 나란히 배치되었을 때, 도 5 에 도시된 바와 같이, 탱크 라이너 본체(20)의 직립 측벽 또는 플랜지(40)의 부분(68)은 인서트(42)의 프로파일과 대응하지 않는다. 측벽(40)의 부분(68), 및 적은 범위의 그 아래에 형성된 라이너 견부(70)는 부분(68)의 상면(70)을 오목면(52)에 접촉시키고 그에 대해 면(52)을 회전시키고, 후에 스핀용접 공정에서 측벽(40)의 견부(70)상에 인서트 면(58)을 접촉시키고 회전시킴으로써 발생한 마찰에 의해 용융되어 용융 용접비드를 형성한다. 이 열가소성 재료의 유체 비드는, 한편으로 스커트(62)의 하부 인터페이스면(60)에 의해, 다른 한편으로 함입부(38)의 면(41)에 의해 접경 및 한정된 채널(74) 내로 흐른다. 용융된 재료는 마찰이 발생한 영역에서 떠남에 따라, 냉각되어 재응고됨으로써, 하부 인서트 면(60)과 함입부(38)의 측면(41) 사이에 강하고 넓은 원주방향 용접부를 형성한다. 함입부(38)의 단부 립(76)은 함입부(38)의 종단부로서 작용하며 용융재료를 수용하는 역할을 한다.
도 6은 인서트(42)를 탱크 라이너 본체(20)의 오리피스(34) 내로 스핀 용접하도록 구성된 기계(80)의 일부를 나타내는 정면도이다. 도 6 은 탱크 라이너 본체(20)에 새로 부착된 인서트(42)와 철회위치의 기계(80)를 도시한다. 예시된 실시예에서는 선형 유압모터로 되어 있는 모터(82)는 프레임(83)의 수평위치를 조절한다. 프레임(83)에 부착된 로터리 헤드(86)는 역시 프레임(83)에 장착된 로터리 모터(84)에 의해 예컨대 4000rpm 정도의 고속도로 회전하도록 되어 있다. 개략적으로 도시된 클램핑 기구는, 예컨대 축선(22)에 평행하며 서로 교차하는 평면들내에 v-블록의 안착면이 배치된 v-블록 자체중심맞춤 클램핑 기구일 수 있으며, 탱크 라이너 본체(20) 및 그의 오리피스(34)를 축선(22)에 대해 축방향 및 각도상으로 고정한다. 회전 헤드(86)는 오리피스(34)에 대해 축방향으로 배치된다. 상기 헤드(86)상에 인서트(46)가 배치된다. 다음, 헤드(86)가 회전되고, 축선(22)에 평행한 스트로크를 가진 실린더(82)가 회전 헤드(86)를 몸체(22)를 향해 이동시킨다.
회전 헤드(86)의 구조적 특성이 도 7에 더 상세하게 정면도로 도시된다. 구동 헤드 인서트 판(88)은 커넥터(42)의 입구로 삽입되는 중앙 인서트(90)를 포함한다. 커넥터(42)의 견부(92)(도 3)는 환형 수용 채널(94)로 삽입된다. 상기 견부(92)에는 일련의 키이 또는 렌치(wrench) 표면(96)이 형성되며, 도시된 실시예에서 견부(92)의 외부 측벽상에 볼록 반원통형 돌출부가 형성된다. 상기 키이 표면(96)은 구동 헤드 인서트 판(88)의 각각의 오목한 키이 또는 렌치 표면(98)내에 끼워진다. 상기 키이 표면(98)은 구동 헤드 인서트 판(88)의 외측벽의 내측면상에 형성된다.
다시 도 6을 참조하면, 구동 헤드(86)는 볼트(102)에 의해 클러치 기구(104)에 부착된다. 클러치 기구(104)는 유압 모터 등의 회전 모터(84)에서 구동 헤드(86)에 선택적으로 토크를 부여한다. 도시된 실시예에서, 펌프(106)는 라인(108)을 통해 유압 포트(109)에 연결되며, 복귀 유압 유체 라인(110)은 상기 유압 포트(112)를 펌프(106)에 다시 연결시킨다. 라인(108)상에 설치된 유압 센서는 라인(108)의 압력을 감지한다. 펌프(106)는 전원 공급부(116)에 의해 작용된다.
유압 모터(84)가 구동 헤드(86)에 회전력을 부여함을 제어하도록 2개의 제어 경로들중 하나 또는 둘다를 이용할 수 있다. 먼저, 감지 라인(118)은 압력 센서(114)를 제어기(120)에 연결하여, 적절한 제어 경로(122)에 의해 클러치(104)를 제어할 수 있다. 클러치(104)의 제어는 유압 밸브 및 펄스 폭 변조(PWM) 신호 경로에 의해 실시될 수 있다. 그 대신으로 또는 그에 부가하여, 압력 센서(114)가 감지 라인(124)을 통해 절환가능한 전원 공급부(116)에 연결될 수 있고, 센서(114)에 의해 감지된 압력이 너무 높으면, 전원 공급부(116)에 의해 전원 라인(126) 상의 펌프(106)로 공급되는 전력이 차단될 것이다. 센서(114)에 의해 감지되는 유체 압력이 구동 헤드(86)에 의해 가해지는 토크에 관련되므로, 센서(114)는 구동 헤드 토크를 효율적으로 측정할 수 있으며, 전원 공급부(116) 및/또는 제어기(120)는, 구동 헤드(186)의 토크가 소정 한계 이상으로 증가할 때, 효율적으로 감지하도록 센서(114)로부터의 신호를 이용할 수 있고, 다음으로 채널(74)내의 용융된 용접 비드의 융합 개시를 나타낼 수 있다.
이와 다르게, 스핀 용접 과정은 간단하게 시간 조정되어, 소정의 조정가능한 시간 한계의 말기에 종결될 수 있다.
선형 유압 실린더(82)는 그 선형 실린더(82)의 작용을 제어하도록 유압 포트(128,130)를 가진다. 유압 유체는 적절한 전기 제어부 및 유압 밸브(도시 안됨)에 의해 실린더(82)에 공급되며, 일 실시예에서, 펌프(106)는 가압된 유압유체를 기계의 모든 유압 모터에 공급할 수 있다. 실린더(82)는 기계적 조정 나사(132)상에 장착되어 그의 스트로크 및 위치를 조정할 수 있다.
도 7을 참조하면, 구동 헤드(86)는 나선형 압축 스프링(134)을 더 포함하며 그 스프링상에 구동 헤드 인서트 판(88)이 지지된다. 나선형 스프링(134)은 인서트 판(88)과 구동 헤드 부착 판(136) 사이에 배치된다. 상기 스프링(134)은 구동 헤드(86)에 의해 전달되는 축방향 힘을 조절하도록 탱크 라이너 본체(20)에 대해 제공된다. 나선형 스프링(134)은 환형 전방 표면 또는 단부(140)에서 종결하는 원통형 부재(138)내에 위치한다. 상기 단부(140)는 참조 부호(142)로 표시된 동작 범위를 한정하는데 조력한다. 인서트 판(88)의 후방 표면(144)이 동작 범위(142)내에 있는 한, 구동 헤드(86)에 의해 인서트(42) 및 탱크 라이너 본체(20)에 가해지는 힘은 나선형 스프링(134)에 의해 제공되는 압축력에 의해 사실상 지시된다. 상기 표면(144)이 동작 범위(142) 내에 있는 한, 구동 헤드(86)에 의해 가해지는 압축력은, 도시된 위치로부터 표면(144)의 후방 배치 및 압축 스프링(134)의 스프링 상수에 비례한다. 커플링 판(88)의 스프링 장전은, 과도한 축방향 힘이 인서트(42) 및 탱크 라이너 본체(20)로 전달되는 것을 방지하며, 상기 2개의 라이너 부품들(20,42)이 스핀 용접중에 일정한 압축하에 있도록 보장한다.
도 8 내지 10a는 본 발명에 따른 스핀 용접 과정의 연속적인 단계들을 나타낸다. 도 8은 이 과정의 제 1 단계를 나타낸다. 인서트(42)는 구동 헤드 인서트 판(88)에 끼워지며 오리피스 축(22) 둘레에서 시계방향으로 회전하여 선형 실린더(82)(도 6)에 의해 탱크 라이너 본체(20) 쪽을 향하여 축방향으로 전진된다. 다음 단계가 도 9에 도시되며, 인서트(42)의 오목면(52)이 희생 부분(68)의 상면(72)과 접촉된다. 도 9a에 상세하게 도시된 바와같이, 이 상태에서 직립 플랜지(40)의 견부(66) 및 인서트(42)의 수평면(58) 사이에 여전히 간격이 존재한다. 상기 표면들(52,72)이 접촉할 때, 플랜지(40)의 희생 부분(68)이 스핀 마찰에 의해 발생되는 열로 인해 용융되기 시작한다. 용융된 재료는 인서트 인터페이스(60) 및 함입부(38)의 측면(41) 사이의 채널(74)로 유동한다.
도 10은 결합 과정의 최종 단계에서의 인서트(42) 및 탱크 라이너 본체(20)를 나타낸다. 이 형상에서, 표면들(66,58)(도 10a)은 서로 접촉한다. 상기 표면들(66,58)은 희생 부분(68)에서 떨어져 있는 또 다른 용융된 인터페이스를 제공하여, 용접 또는 고정 표면을 형성한다. 상기 제 2 용접면은 완성된 용기의 열 순환처리 중 탱크 라이너 본체로부터 인서트가 분리되는 것을 방지하는데 중요하다. 인서트(42)의 형상 및 단면 프로파일은, 탱크 라이너 본체(20)의 형상 및 프로파일과 다르고, 2개의 부품들의 조성이 다르기 때문에, 용기가 가열 및 냉각됨에 따라 다른 방식으로 팽창하고 휘어질 것이다. 이러한 다른 휨은, 철회되지 않으면, 분리 및 실패를 야기할 것이다. 희생 용접 비드(68) 및 스커트의 인터페이스(41/60)에서 떨어진 고정 표면을 제공함에 의해 상기 다른 휨에 대해 저항하게 되며 2개의 부품들의 열 팽창 및 수축을 기하학적으로 일치되게 유지한다. 상기 전체 결합 과정은 회전 초기에서 용접 완료시 까지 약 3초가 소요된다.
본 발명의 원리적인 기술적 장점은 비교적 큰 인터페이스(41/60)를 가로질러 원통형 탱크 라이너 본체(20)에 인서트를 결합시키도록 용접 비드(150)가 이용되는 점이다.이 결합 방법은 수백 psi의 용기 내부 압력에 견디기에 충분히 강하다. 인서트(42)의 탱크 라이너 본체(20)로의 결합 과정은, 결합되어질 부품들의 열 변형에 의한 현저한 변형 또는 구조적 손상없이, 비교적 짧은 시간내에 비교적 간단한 기계 장비를 이용하여 실시될 수 있다.
도 11 내지 13은 본 발명의 제 2 실시예(200)를 나타내며, 2개의 인서트, 1차 커넥터 인서트(202) 및 측면 커넥터 인서트(204)가 원통형 탱크 라이너 본체 용기 부품(208)의 곡면 단부벽(206)에 결합된다. 1차 커넥터(202)는 전술한 과정, 및 하방으로 곡면 인서트 스커트(62)가 수용되어 있는 오리피스(34) 둘레의 함입부(36)를 이용하여 단부벽(206)에 스핀 용접된다. 커넥터(202)의 축선(22)은 용기 부품(208)의 축선과 동축방향이다.
그러나, 제 2 오리피스(212)의 축선(210)은 용기 축선과 동축이 아니고 용기 축선에 대해 비스듬히 형성된다. 단부 벽(206)의 외면은 편평한 보스(214)에서의 편평한 구형과 다르게 된다. 상기 보스(214)의 표면은 축선(210)에 직교하는 평면으로 도시되며, 축선(210) 둘레의 임의의 회전면에도 적합하게 될 수 있다. 도시된 실시예에서, 보스(214)는 립형 함입부로 형성되어 있지 않지만, 다른 구체예에서는 그럴 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 측면 인서트(204)는 상기 보스(214)에 스핀 용접된, 간단하고 평탄한 환형면(216)을 가진다. 이 실시예 및 다른 실시예들에서, 측면 커넥터(204)의 스커트는 보스(214)의 적어도 일부분을 형성하는 회전면의 형상과 일치되어야 한다.
본 발명은 중합체 부품으로부터 압력용기를 제조하는 방법 및 장치의 분야, 보다 구체적으로는 그러한 용기의 블로성형된 부품을 그의 사출성형 부품에 접합하는 방법 및 장치의 분야에 이용된다.

Claims (39)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 축선을 둘러싸는 오리피스, 오리피스를 둘러싸는 용기 본체 부품의 단부벽 및 비원통형 회전면인 외면을 갖는 용기 본체 부품을 제공하는 단계;
    단부벽에 결합되고 오리피스를 둘러싸며, 단부벽의 외면으로부터 외향 연장되며 소정 높이를 갖는 직립 측벽을 제공하는 단계; 및
    용기 본체 부품의 오리피스에 삽입되도록 하방 연장되는 내부 측벽 및 내부 측벽의 외부에 배치된 스커트, 용기 본체 부품의 단부벽의 외면과 결합되는 스커트의 하부면, 내부 측벽과 스커트 사이의 커넥터 부품에 형성된 환형 채널을 갖는 커넥터 부품을 포함하는 단계를 포함하고, 상기 채널의 깊이는 용기 본체의 직립 측벽의 높이 보다 작게 되어 있고 또 커넥터를 용기 본체 부품에 스핀 용접하면 직립 측벽의 희생 부분이 사용되어 커넥터를 용기 본체 부품에 결합시키도록 되어 있는,
    용기를 형성하기 위한 방법.
  28. 제 27항에 있어서, 커넥터 부품은 사출 성형에 의해 형성되고 또 용기 본체 부품은 블로성형에 의해 형성되는 방법.
  29. 제 27항에 있어서, 커넥터 부품 및 용기 본체 부품은 상이한 조성을 갖는 방법.
  30. 제 27항에 있어서, 오리피스의 축선 및 용기 본체 부품의 축선이 정렬되어 있는 방법.
  31. 제 27항에 있어서, 오리피스의 축선 및 용기 본체 부품의 축선이 서로에 대해 각을 이루게 되어 있는 방법.
  32. 외면, 가장자리와 축선을 갖는 오리피스, 외면에 대해 각을 이루게 배치되어 상부면에서 종결되며, 오리피스에 인접해 있는 본체 부품의 직립 원통형 측벽, 및 직립 원통형 측벽으로부터 반경방향 및 축방향으로 변위되도록 축선 근방의 회전면으로서 본체 부품의 외면상에 형성되는 용접 인터페이스를 가지며, 재료를 용융하기에 충분한 제1 온도에서 제1 점도를 나타내는 열가소성 재료로 형성되는 본체 부품;
    상기 본체 부품의 측벽의 반경방향 내측으로 배치되어 축선을 둘러싸는 측벽, 및 상기 측벽에서 반경방향으로 변위되도록 상기 측벽에 작동적으로 연결된 스커트를 가진 인서트 부품으로서, 상기 제1 온도에서 제1 점도보다 높은 제2 점도를 나타내는 재료로 형성되며, 용융된 용접 비드를 형성하도록 상기 직립 원통형 측벽의 상부면에서 취해지는 희생 부분을 스핀 용접을 통해 가열하며, 상기 본체 부품의 직립 원통형 측벽을 수용하며 상기 인서트 부품의 원통형 측벽과 스커트 사이에 배치되는 가열 수단을 더 포함하는 인서트 부품; 및
    상기 스커트를 상기 본체 부품의 용접 인터페이스에 결합시키도록 상기 용융된 용접 비드로부터 응고되는 응고된 용접 비드를 포함하는 용기.
  33. 제 32항에 있어서, 상기 용기 본체 부품의 용접 인터페이스는 축선을 둘러싸는 회전면으로서 형성된 함입부를 포함하고, 상기 함입부의 영역은 인서트 부품의 스커트를 수용하도록 미리 선택되는 용기.
  34. 제 32항에 있어서, 상기 함입부는 용융된 용접 비드의 반경방향 외측으로의 진행을 제한하도록 반경방향 외측의 가장자리를 갖는 용기.
  35. 제 32항에 있어서, 상기 용기 본체 부품의 용접 인터페이스의 함입부는, 완성된 용기의 외면이 스커트 위치에서 연속으로 되도록, 인서트 부품의 스커트를 수용하기 위해 미리 선택된 깊이를 갖는 용기.
  36. 본체 부품의 외면, 본체 부품의 내측과 소통하도록 상기 외면을 통해 형성되며 축선 및 반경방향 내측의 가장자리를 가진 오리피스;
    상기 외면에 결합된 하단부를 가진 원통형 직립 측벽으로서, 상기 외면으로부터 그 측벽의 상단부에 대해 각을 이루어 상방으로 연장되고, 상기 가장자리에 형성되며, 소정량의 마찰열의 인가 시에 용융되는 열가소성 재료로 상기 상단부에 인접하게 형성되어 있는 희생 부분을 가진 원통형 직립 측벽; 및
    상기 축선 둘레의 회전면으로 되어 상기 측벽의 하단부에서 반경방향으로 외향 연장되는 상기 외면의 일부로서 형성된 용접 인터페이스를 포함하고,
    상기 가장자리에 인접한 외면은 축선에 대해 비원통형으로 되어 있는, 스핀 용접에 의해 용기를 형성할 때 사용되는 용기 본체 부품.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 용접 인터페이스는 상기 외면의 인접한 부분 아래에 오목한 면으로 되어 있는 용기 본체 부품.
  38. 제 37항에 있어서, 본체 부품의 견부는 본체 부품의 측벽에 스커트를 결합시키며, 희생 부분을 수용하도록 견부에 형성되며 또 오목부 표면과 희생 부분 사이에서 발생되는 표면 마찰을 갖는 오목부는, 희생 부분으로 하여금 용융된 용접 비드를 형성하게 하며, 상기 용융된 용접 비드는 용융 전에 상기 인서트 부품 용접 인터페이스와 용기 본체 부품 용접 인터페이스 사이의 위치로 반경방향으로 외향 변위되는 용기 본체 부품.
  39. 외면 및 상기 외면을 내측과 소통시키며 가장자리 및 축선을 가진 오리피스를 포함하는 열가소성 본체 부품;
    상기 외면의 가장자리 둘레에 상기 축선을 둘러싸는 비원통형 회전면으로서 형성된 용접 인터페이스;
    상기 용접 인터페이스에 용융된 용접 비드를 형성하기 위한 본체 부품의 환형 희생 부분;
    하부 부분이 오리피스에 수용되는 사이즈로 되어 있는 측벽을 가진 인서트 부품; 및
    상기 하부 부분 위의 측벽에 작동적으로 연결되어 반경방향으로 외향 연장되도록 형성된 인서트 부품의 스커트로서, 용기 본체 부품의 용접 인터페이스와 상보적인 비원통형 회전면으로서 형성되는 용접 인터페이스, 인서트 부품의 측벽에 스커트를 결합시키는 인서트 부품의 견부, 희생 부분을 수용하도록 견부에 형성되며 또 오목부 표면과 희생 부분 사이에서 발생되는 표면 마찰을 가져서 희생 부분으로 하여금 용융된 용접 비드를 형성하게 하는 오목부를 포함하며, 상기 용융된 비드는 용융 전에 상기 인서트 부품 용접 인터페이스와 용기 본체 부품 용접 인터페이스 사이의 위치로 반경방향으로 외향 변위되며, 상기 인서트 부품 및 용기 본체 부품은, 상기 용융된 용접 비드를 이용하여, 상기 스커트 및 본체 부품의 용접 인터페이스를 따라 함께 스핀 용접되는 인서트 부품의 스커트를 포함하는, 용기.
KR1020007008511A 1998-02-04 1999-02-04 스핀용접된 커넥터를 갖는 블로성형된 압력 탱크 KR100655240B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/018,755 US6793095B1 (en) 1998-02-04 1998-02-04 Blow-molded pressure tank with spin-welded connector
US09/018,755 1998-02-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010040639A KR20010040639A (ko) 2001-05-15
KR100655240B1 true KR100655240B1 (ko) 2006-12-08

Family

ID=21789621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007008511A KR100655240B1 (ko) 1998-02-04 1999-02-04 스핀용접된 커넥터를 갖는 블로성형된 압력 탱크

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6793095B1 (ko)
EP (1) EP0934815B1 (ko)
JP (1) JP2002502723A (ko)
KR (1) KR100655240B1 (ko)
CN (1) CN1161221C (ko)
AT (1) ATE439228T1 (ko)
CA (1) CA2260656C (ko)
DE (1) DE69941238D1 (ko)
ES (1) ES2332115T3 (ko)
TW (1) TW556662U (ko)
WO (1) WO1999039896A1 (ko)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7350665B2 (en) * 1999-04-19 2008-04-01 Claude Leon Hembert Device to protect the domes and ends of a composite tank
FR2806403B1 (fr) * 2000-03-14 2002-07-05 France Etat Ponts Chaussees Composite cimentaire multiechelle a ecrouissage positif et ductile en traction uniaxiale
DE10037856A1 (de) * 2000-08-01 2002-02-14 Ibs Filtran Kunststoff Metall Ölbehälter und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1434962A4 (en) * 2001-10-12 2010-11-24 Enpress L L C COMPOSITE PRESSURIZED ENCLOSURE ASSEMBLY AND CORRESPONDING METHOD
US20080217331A1 (en) * 2004-04-07 2008-09-11 Hydro System Treatment S.R.L. Reservoir For a Water Treatment Device and Manufacturing Method of the Reservoir
DE102006061120B4 (de) * 2006-12-22 2011-12-22 Khs Gmbh Keg
US8474647B2 (en) * 2008-02-08 2013-07-02 Vinjamuri Innovations, Llc Metallic liner with metal end caps for a fiber wrapped gas tank
RU2511881C2 (ru) 2009-01-09 2014-04-10 Хексагон Текнолоджи Ас Бобышка сосуда высокого давления и участок ее сопряжения с футеровкой
NL2003131C2 (en) * 2009-07-03 2011-01-04 Heineken Supply Chain Bv Preform and method for forming a container.
EP2376346B3 (en) 2009-07-09 2016-01-13 Advanced Technology Materials, Inc. Storage system with rigid liner and method of delivering a fluid
US8186536B2 (en) 2009-11-04 2012-05-29 GM Global Technology Operations LLC Molding process of liner with divided boss adapter
US9074685B2 (en) 2010-02-26 2015-07-07 GM Global Technology Operations LLC Extruded tube welded vessel liner with injection molded end caps
US8523002B2 (en) * 2010-02-26 2013-09-03 GM Global Technology Operations LLC Embedded reinforcement sleeve for a pressure vessel
US9151447B2 (en) * 2010-03-10 2015-10-06 GM Global Technology Operations LLC Liner for a pressure vessel and method
US8397938B2 (en) 2010-03-10 2013-03-19 GM Global Technology Operations LLC Clamped liner-boss connection
US8647559B2 (en) 2010-03-10 2014-02-11 GM Global Technology Operations LLC Method for producing a liner of a container
DE102010023386A1 (de) 2010-06-10 2011-12-15 Volkswagen Ag Druckbehälter
US8501077B2 (en) 2010-06-15 2013-08-06 GM Global Technology Operations LLC Process and apparatus for forming an inner vessel liner for a pressure vessel
US8479383B2 (en) 2010-11-22 2013-07-09 Andrew Llc Friction weld coaxial connector and interconnection method
US9761959B2 (en) 2010-11-22 2017-09-12 Commscope Technologies Llc Ultrasonic weld coaxial connector
US8876549B2 (en) 2010-11-22 2014-11-04 Andrew Llc Capacitively coupled flat conductor connector
US8826525B2 (en) 2010-11-22 2014-09-09 Andrew Llc Laser weld coaxial connector and interconnection method
US8453320B2 (en) 2010-11-22 2013-06-04 Andrew Llc Method of interconnecting a coaxial connector to a coaxial cable via ultrasonic welding
US8887388B2 (en) 2010-11-22 2014-11-18 Andrew Llc Method for interconnecting a coaxial connector with a solid outer conductor coaxial cable
US8563861B2 (en) 2010-11-22 2013-10-22 Andrew Llc Friction weld inner conductor cap and interconnection method
US9728926B2 (en) 2010-11-22 2017-08-08 Commscope Technologies Llc Method and apparatus for radial ultrasonic welding interconnected coaxial connector
US8365404B2 (en) 2010-11-22 2013-02-05 Andrew Llc Method for ultrasonic welding a coaxial cable to a coaxial connector
US9768574B2 (en) 2010-11-22 2017-09-19 Commscope Technologies Llc Cylindrical surface spin weld apparatus
US8302296B2 (en) 2010-11-22 2012-11-06 Andrew, Llc Friction weld coaxial connector and interconnection method
BR112013022316A2 (pt) 2011-03-01 2017-05-30 Advanced Tech Materials sistema baseado em revestimento interno, e, método para prover um sistema baseado em revestimento interno
JP5887803B2 (ja) * 2011-09-29 2016-03-16 キョーラク株式会社 樹脂成形体の締結構造
US8733581B1 (en) * 2012-07-16 2014-05-27 Michael A. Olson Boss seal for composite overwrapped pressure vessel
DE102013202583B3 (de) 2013-02-18 2014-07-03 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Reibschweißelement, Gehäuse und Verbindungsverfahren für das Reibschweißelement mit einem Gehäuse
DE102014103386A1 (de) 2013-03-15 2014-09-18 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Brennstoffspeichertanks mit einer Auskleidung und einer inneren Tasche für ein Brennstoffspeichersystem
US8881932B1 (en) * 2013-06-25 2014-11-11 Quantum Fuel Systems Technology Worldwide, Inc. Adapterless closure assembly for composite pressure vessels
GB2541758B (en) * 2015-12-07 2018-01-10 Plastic Keg Co Ltd Containers
DE112017006246T5 (de) * 2016-12-13 2019-09-05 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an dem Innenmantel eines Flugzeugwassertanks
DE112017006245T5 (de) * 2016-12-13 2019-09-12 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Vorrichtung zum Anbringen eines Mundstücks an dem Innenmantel eines Flugzeugwassertanks
US11155020B2 (en) * 2016-12-13 2021-10-26 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Device for attaching mouthpiece to innerliner of aircraft water tank
EP3853137B1 (de) 2018-09-21 2022-05-11 Mauser-Werke GmbH Kunststoff-behälter
JP7292927B2 (ja) * 2019-03-29 2023-06-19 キヤノン株式会社 液体収容ボトル
US11661249B2 (en) * 2020-04-22 2023-05-30 Entegris, Inc. Multi piece fitment for a fluid container
CN111649224A (zh) * 2020-05-26 2020-09-11 武汉理工大学 一种纤维全缠绕气瓶塑料内胆超声波注射-胀形一体化成型方法
CN111941887B (zh) * 2020-07-28 2022-08-26 广东隆源实业有限公司 一种养殖浮子的制作工艺
CN111959007B (zh) * 2020-07-28 2022-07-22 广东隆源实业有限公司 一种制作养殖浮子的生产线
KR20230041869A (ko) * 2021-09-17 2023-03-27 한화솔루션 주식회사 압력용기용 인서트 보강 라이너 및 이의 제조방법
US20240027026A1 (en) * 2022-07-19 2024-01-25 B/E Aerospace, Inc. Sustainable composite cylinder
US20240027025A1 (en) * 2022-07-19 2024-01-25 B/E Aerospace, Inc. Sustainable composite cylinder

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3280567A (en) * 1962-12-24 1966-10-25 Us Rubber Co Reinforced off-axis chamber ports
NL6409324A (ko) 1963-03-13 1965-02-24
US3353849A (en) * 1965-02-08 1967-11-21 American Flange & Mfg Plastic container closure assembly
FR1476700A (fr) 1966-02-16 1967-04-14 Quercia Flaminaire Sa Perfectionnements apportés aux flacons de multirecharge d'un gaz liquéfié sous pression
US3483066A (en) * 1967-01-06 1969-12-09 Branson Instr Ultrasonic tool with fixturing means
US3501110A (en) * 1967-01-24 1970-03-17 Nicholson File Co Plastic spool and method of making same
US3602257A (en) * 1967-04-05 1971-08-31 Robertshaw Controls Co Sonically welded channel plates
GB1052966A (ko) * 1968-05-09 1900-01-01
US3706393A (en) * 1971-07-12 1972-12-19 Pelorex Corp Plastic container and method of making the same
FR2178068A1 (en) 1972-03-27 1973-11-09 Harild Niels Friction welding - of rotationally symmetrical thermoplastic bodies, esp thin-walled container parts, without giving
US3889710A (en) * 1972-11-07 1975-06-17 Julien H Brost Check valve with elastomeric valve element
US3891118A (en) * 1973-07-02 1975-06-24 American Flange & Mfg Plastic bonded closure
US4466845A (en) 1980-09-24 1984-08-21 Cosden Technology, Inc. Methods of making bi-axially oriented, thin-walled, synthetic plastic containers/articles
US4762249A (en) 1981-02-13 1988-08-09 Packaging Resources Incorporated Thermoplastic container end for inertial spinwelding of thermoplastic container ends
US4353761A (en) 1981-07-30 1982-10-12 Boise Cascade Corporation Method for spin bonding ends for composite containers
US4411726A (en) 1981-07-30 1983-10-25 Boise Cascade Corporation Apparatus for spin bonding ends for composite containers
DE3380261D1 (en) * 1982-02-17 1989-08-31 Ici Plc Vector system
US4534751A (en) 1982-08-05 1985-08-13 Cosden Technology, Inc. Thermoplastic container end and method and apparatus for inertial spinwelding of thermoplastic container ends
US4785956A (en) * 1982-08-23 1988-11-22 Essef Industries, Inc. Tank fitting for a filament-wound vessel
US4584037A (en) 1982-09-07 1986-04-22 Cosden Technology, Inc. Inertial spin welding of thermoplastic and thermoplastic coated container parts
US4776499A (en) * 1984-02-09 1988-10-11 Grow Ventures Corporation Plastic dispensing container and method of manufacture
US4606470A (en) 1984-11-09 1986-08-19 Superpac Vending (Curacao) N.V. Spin fusion method and container made therefrom
US4579242A (en) * 1985-07-29 1986-04-01 Kinetico, Inc. Molded plastic pressure tank
US4618516A (en) * 1985-09-12 1986-10-21 Branson Ultrasonics Corporation Ultrasonic welding of thermoplastic workpieces
JPS62299328A (ja) * 1986-06-18 1987-12-26 Futaba Bobin Kk 結晶性合成樹脂製の漁業用浮子の製造方法
GB2217254A (en) * 1988-04-13 1989-10-25 Metal Box Plc Method and apparatus for spin welding
BE1001966A6 (nl) 1988-05-06 1990-04-24 Sfc N V Sa Werkwijze en inrichting voor het bevestigen van een inzetstruk in een hol lichaam.
US5429845A (en) * 1992-01-10 1995-07-04 Brunswick Corporation Boss for a filament wound pressure vessel
US5263606A (en) * 1992-01-17 1993-11-23 Continental Plastics, Inc. Squeeze container with sonically welded flexible tubular body and bottom cover
US5256284A (en) * 1992-03-12 1993-10-26 Albert Lee Plastic electric fuel injection filter assembly and a welding method for the preparation thereof
US5287987A (en) * 1992-08-31 1994-02-22 Comdyne I, Inc. Filament wound pressure vessel
US5376200A (en) * 1993-08-30 1994-12-27 General Dynamics Corporation Method for manufacturing an integral threaded connection for a composite tank
US5476189A (en) * 1993-12-03 1995-12-19 Duvall; Paul F. Pressure vessel with damage mitigating system
US6199916B1 (en) 1997-05-15 2001-03-13 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Spin welded fluid connector

Also Published As

Publication number Publication date
TW556662U (en) 2003-10-01
EP0934815A3 (en) 2002-03-20
CA2260656A1 (en) 1999-08-04
JP2002502723A (ja) 2002-01-29
CN1298341A (zh) 2001-06-06
CA2260656C (en) 2006-12-05
ES2332115T3 (es) 2010-01-26
EP0934815B1 (en) 2009-08-12
ATE439228T1 (de) 2009-08-15
CN1161221C (zh) 2004-08-11
KR20010040639A (ko) 2001-05-15
WO1999039896A1 (en) 1999-08-12
US6793095B1 (en) 2004-09-21
DE69941238D1 (de) 2009-09-24
EP0934815A2 (en) 1999-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100655240B1 (ko) 스핀용접된 커넥터를 갖는 블로성형된 압력 탱크
EP1182144B1 (en) Fitment for spouted pouch
CA1330550C (en) Moisture impervious carton having one piece pouring spout sealed to innermost and outermost surfaces
EP0858390B1 (en) Method for applying articles to a carton surface
US6435384B1 (en) Plastic container component and method of forming the same
US5915574A (en) Fitment having removable membrane
EP0372011B1 (en) Improved valved plastic pressure container
CA2462894C (en) Plastic spout
US4573597A (en) Containers
US6085489A (en) Spout mandrel with energy ring
AU2002330343A1 (en) Method for sealing a plastic spout
JPH11500090A (ja) 押し出しチューブ容器およびその製造方法
GB2163124A (en) Thermoplastic container end spinwelded to container body
US4962862A (en) Thermoplastic container having end wall butt-welded to body
AU2020375011B2 (en) Plastic container for fluids and method for producing a plastic container
JPH07502702A (ja) 合成プラスチッククロージャの固定方法および容器とクロージャの組合わせ体
WO2008002249A1 (en) Opening device, screw cap for use in such an opening device and method of forming such an opening device
JP2008030262A (ja) 樹脂の溶融接合方法及び樹脂の溶融接合装置
WO1999019134A1 (en) Flexible container with tubular fitment and method of mounting same
JPH091567A (ja) 熱可塑性樹脂製容器のフランジ継手同時形成方法
RU2172710C2 (ru) Контейнер на основе картона (варианты)
JPS61248729A (ja) 内包体固定方法
JPH04154521A (ja) 合成樹脂容器の溶閉装置
JPS59218817A (ja) 容器を製造する方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee