KR101187545B1 - Producing method of LPG fule tank for vehicle - Google Patents
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Abstract
이 발명은, 레진이 미함침된 유리섬유를 적층한 뒤에 유리섬유가 적층된 탱크 실린더를 금형에 안착시킨 후 레진을 고압으로 금형내에 분사시켜서 레진을 유리섬유에 함침시킴으로써 섬유의 사이의 기포 및 불순물 등을 제거하여 기밀유지가 이루어질 수 있도록 하는, 차량용 액화석유가스 연료탱크의 제조방법에 관한 것으로서,
필라멘트 와인딩 장비의 회전 주축대 사이에 탱크 실린더를 고정설치한 후에 스핀들을 이용하여 탱크 실린더를 회전시키면서 방사기를 이용하여 탱크 실린더의 위에 레진이 미함침된 유리섬유를 1차적으로 프리폼 적층하는 단계와, 1차 프리폼 적층이 완료된 뒤에 펌프/밸브를 안착하는 단계와, 상기 펌프/밸브의 위에 지그를 장착하는 단계와, 유리섬유를 2차적으로 프리폼 적층함으로써 펌프/밸브를 고정시키는 단계와, 상기 지그를 탈거하는 단계와, 유리섬유가 적층된 탱크 실린더를 금형에 안착시킨 후 레진을 고압으로 분사시킴으로써 기포와 같은 불순물을 제거시키면서 레진을 유리섬유에 함침하는 단계와, 탱크 실린더의 좌우측에 탱크돔을 본딩하여 조립하는 단계를 포함하여 이루어진다.In the present invention, after laminating the glass fibers not impregnated with resin, the tank cylinder on which the glass fibers are laminated is seated on the mold, and the resin is impregnated into the glass fiber by spraying the resin into the mold at a high pressure, thereby causing bubbles and impurities between the fibers. As a method of manufacturing a liquefied petroleum gas fuel tank for a vehicle, which can be kept confidential by removing the back, etc.,
After the tank cylinder is fixedly installed between the rotating headstocks of the filament winding equipment, preform laminating the resin-impregnated glass fiber on the tank cylinder using a spinner while rotating the tank cylinder using a spindle; Mounting the pump / valve after the first preform lamination is completed; mounting a jig on the pump / valve; securing the pump / valve by secondary preform lamination of glass fibers; and The step of removing, depositing the tank cylinder with the glass fiber laminated on the mold and spraying the resin at high pressure to impregnate the resin with the glass fiber while removing impurities such as air bubbles, and bonding the tank dome on the left and right sides of the tank cylinder It comprises a step of assembling.
Description
이 발명은 차량용 액화석유가스 연료탱크의 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 레진이 미함침된 유리섬유를 적층한 뒤에 유리섬유가 적층된 탱크 실린더를 금형에 안착시킨 후 레진(resin)을 고압으로 금형내에 분사시켜서 레진을 유리섬유에 함침시킴으로써 섬유의 사이의 기포 및 불순물 등을 제거하여 기밀유지가 이루어질 수 있도록 하는, 차량용 액화석유가스 연료탱크의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a liquefied petroleum gas fuel tank for a vehicle, and more specifically, after laminating the glass fibers not impregnated with resin, the tank cylinder with the glass fibers laminated thereon is placed in a mold, and the resin is pressurized. The present invention relates to a method for manufacturing a liquefied petroleum gas fuel tank for a vehicle, which is sprayed into a mold to impregnate resin into glass fibers to remove air bubbles, impurities, and the like between the fibers so that airtightness can be achieved.
액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG)를 연료로 사용하는 차량에는 액화석유가스 연료탱크가 장착되는데, 상기한 차량용 액화석유가스 연료탱크는 차종에 따라 다를 수 있지만 승용차량의 경우에는 통상적으로 트렁크내의 공간에 장착된다.Liquefied Petroleum Gas (LPG) as a fuel vehicle is equipped with liquefied petroleum gas fuel tank, the above-mentioned liquefied petroleum gas fuel tank for vehicles may vary depending on the type of vehicle, but in the case of passenger cars usually in the trunk Mounted in space.
종래의 차량용 액화석유가스 연료탱크는 강판을 원통형으로 용접하여 형성한 중앙 원통체의 양측으로 반구형으로 가공한 강판을 용접하여 제작한다.The conventional liquefied petroleum gas fuel tank for vehicles is produced by welding a steel plate processed in a hemispherical shape on both sides of the central cylindrical body formed by welding the steel plate in a cylindrical shape.
그러나, 이러한 종래의 차량용 액화석유가스 연료탱크는 강판을 용접하여 형성한 것이기 때문에 핀홀과 같은 용접결함을 내포하기 쉽고 탱크의 길이방향과 원주방향으로 여러개의 용접이음매가 형성될 수 밖에 없는데 상기한 용접이음매는 다른 부분에 비해 부식에 취약하므로 용접 이음매의 부식을 통한 가스누출 및 폭발사고의 위험을 배제할 수 없는 문제점이 있다.However, since the conventional liquefied petroleum gas fuel tank for vehicles is formed by welding a steel plate, it is easy to contain welding defects such as pinholes, and several welding joints are inevitably formed in the longitudinal direction and the circumferential direction of the tank. Since the joint is more vulnerable to corrosion than other parts, there is a problem that cannot exclude the risk of gas leakage and explosion accident through corrosion of the welded joint.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 차량용 액화석유가스 연료탱크를 알루미늄 합금으로 이음매 없이 일체로 성형한 기술이 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0257462(공고일자 2001년 12월 24일)의 "차량용 액화석유가스 연료탱크"에서 개시된 바 있다. In order to solve this problem, a technology of seamlessly forming a liquefied petroleum gas tank for vehicles seamlessly made of aluminum alloy has been described in the Korean Utility Model Publication No. 20-0257462 (December 24, 2001). Gas fuel tank ".
그러나, 상기한 등록번호 20-0257462는 탱크본체에 형성되어 있는 관통구에 밸브 컨테이너가 용접되는 구성으로 이루어지기 때문에, 용접 부위의 부식을 통한 가스누출 및 폭발사고의 위험을 완전히 배제할 수 없는 문제점이 있다.However, since the registration number 20-0257462 is composed of a valve container is welded to the through-hole formed in the tank body, the risk of gas leakage and explosion accident through corrosion of the weld site can not be completely excluded. There is this.
또한, 상기한 등록번호 20-0257462는 알루미늄의 열전도율이 높아서 팽창 변형으로 인한 폭발의 위험을 안고 있는 문제점이 있다.In addition, the registration number 20-0257462 has a problem that the thermal conductivity of aluminum has a high risk of explosion due to expansion deformation.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 유리섬유와 레진을 혼합한 복합재 연속섬유를 이용하여 탱크의 표면에 펌프/밸브와 차체 마운팅 브라케트를 고정시킴으로써 용접부위를 제거하여 용접 부위의 부식을 통한 가스누출 및 폭발사고의 위험을 완전히 배제할 수 있으며, 고온에 견디는 복합재 연속섬유를 이용하여 탱크의 표면에 펌프/밸브와 차체 마운팅 브라케트를 고정시킴으로써 팽창 변형으로 인한 폭발의 위험을 제거할 수 있는 기술이 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0899079(공고일자 2009년 5월 25일)의 "차량용 액화석유가스 연료탱크 및 그의 제조방법"에서 본 출원인에 의해 개시된 바 있다.In order to solve this problem, by using a composite continuous fiber mixed with glass fiber and resin, the pump / valve and the body mounting bracket are fixed to the surface of the tank to remove the welding area, thereby causing gas leakage and explosion through corrosion of the welding area. Registered in Korea to eliminate the risk of explosion due to expansion deformation by completely fixing the pump / valve and body mounting bracket on the surface of the tank using composite continuous fibers that can withstand high temperatures. It is disclosed by the present applicant in the "vehicle liquefied petroleum gas tank for vehicles and its manufacturing method" of Patent Publication No. 10-0899079 (published May 25, 2009).
그러나 상기한 "차량용 액화석유가스 연료탱크 및 그의 제조방법"은 부품을 먼저 제작한 후에 부품을 조립해야 하므로 공정이 복잡하고 조립시간이 오래걸리며 중량 및 원가가 상승하게 되는 문제점이 있다. 또한, 대기중에서 유리섬유와 레진을 함침시켜서 복합재 연속섬유를 제조함으로써 기포 및 불순물이 함유되기가 쉽고, 보스 조립을 위한 복합재 연속섬유의 적층시에 복합재 연속섬유와 복합재 연속섬유의 사이의 기포 및 불순물 등에 의해 기밀 유지가 어렵게 되는 문제점이 있다.However, the "vehicle liquefied petroleum gas tank and its manufacturing method for the vehicle" has a problem in that the process is complicated, the assembly takes a long time, and the weight and cost are increased because the parts must be assembled first. In addition, it is easy to contain air bubbles and impurities by impregnating glass fibers and resin in the air to prepare composite continuous fibers, and bubbles and impurities between the composite continuous fibers and the composite continuous fibers during lamination of the composite continuous fibers for boss assembly. There is a problem that it is difficult to maintain the confidentiality due to.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레진이 미함침된 유리섬유를 적층한 뒤에 유리섬유가 적층된 탱크 실린더를 금형에 안착시킨 후 레진을 고압으로 금형내에 분사시켜서 레진을 유리섬유에 함침시킴으로써 섬유의 사이의 기포 및 불순물 등을 제거하여 기밀유지가 이루어질 수 있도록 하는, 차량용 액화석유가스 연료탱크의 제조방법을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, after laminating the glass fibers impregnated with resin, and then the resin tank is injected into the mold by mounting the glass cylinder laminated tank cylinder to the mold The present invention provides a method for manufacturing a liquefied petroleum gas fuel tank for a vehicle in which a resin is impregnated into glass fibers to remove air bubbles and impurities between the fibers so that airtightness can be achieved.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 필라멘트 와인딩 장비의 회전 주축대 사이에 탱크 실린더를 고정설치한 후에 스핀들을 이용하여 탱크 실린더를 회전시키면서 방사기를 이용하여 탱크 실린더의 위에 레진이 미함침된 유리섬유를 1차적으로 프리폼 적층하는 단계와, 1차 프리폼 적층이 완료된 뒤에 펌프/밸브를 안착하는 단계와, 상기 펌프/밸브의 위에 지그를 장착하는 단계와, 유리섬유를 2차적으로 프리폼 적층함으로써 펌프/밸브를 고정시키는 단계와, 상기 지그를 탈거하는 단계와, 유리섬유가 적층된 탱크 실린더를 금형에 안착시킨 후 레진을 고압으로 분사시킴으로써 기포와 같은 불순물을 제거시키면서 레진을 유리섬유에 함침하는 단계와, 탱크 실린더의 좌우측에 탱크돔을 본딩하여 조립하는 단계를 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention, after fixing the tank cylinder between the rotary headstock of the filament winding equipment, the resin is mounted on the tank cylinder by using a spinner while rotating the tank cylinder using a spindle. Preform laminating the unimpregnated glass fibers, mounting the pump / valve after the first preform lamination is completed, mounting a jig on the pump / valve, and Fixing the pump / valve by laminating the preform, removing the jig, seating the tank cylinder on which the glass fibers are stacked, and spraying the resin at a high pressure to remove the impurities such as air bubbles, thereby removing the resin glass fibers. Impregnating in, and bonding the tank dome to the left and right sides of the tank cylinder to assemble it. It is.
이 발명의 구성은, 상기 회전 주축대 사이에 탱크 실린더를 고정 설치하기 이전에 내부 부품을 장착하는 단계를 더 포함하여 이루어지면 바람직하다.It is preferable that the configuration of the present invention further comprises the step of mounting an internal component before the tank cylinder is fixedly installed between the rotary headstocks.
이 발명의 구성은, 상기 내부 부품은 리저버컵과 버플을 포함하여 이루어지면 바람직하다.In the configuration of the present invention, it is preferable that the inner part includes a reservoir cup and a baffle.
이 발명의 구성은, 상기 지그는 원뿔형으로 이루어지면 바람직하다. The configuration of the present invention is preferably such that the jig has a conical shape.
이 발명은, 레진이 미함침된 유리섬유를 적층한 뒤에 유리섬유가 적층된 탱크 실린더를 금형에 안착시킨 후 레진을 고압으로 금형내에 분사시켜서 레진을 유리섬유에 함침시킴으로써 섬유의 사이의 기포 및 불순물 등을 제거하여 기밀유지가 이루어질 수 있도록 하는, 효과를 갖는다.In the present invention, after laminating the glass fibers not impregnated with resin, the tank cylinder on which the glass fibers are laminated is seated on the mold, and the resin is impregnated into the glass fiber by spraying the resin into the mold at a high pressure, thereby causing bubbles and impurities between the fibers. It is effective to remove the back and so that confidentiality can be achieved.
도 1a 내지 도 1h는 이 발명의 일실시예에 따른 차량용 액화석유가스 연료탱크의 제조방법의 공정 순서도이다.1A to 1H are flowcharts illustrating a method of manufacturing a liquefied petroleum gas fuel tank for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable those skilled in the art to easily carry out the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiments.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred embodiment in order to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by this embodiment Rather, various changes, additions, and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments.
이 발명의 일실시예에 따른 차량용 액화석유가스 연료탱크의 제조방법의 구성은, 도 1a에 도시되어 있는 바와 같이 필라멘트 와인딩 장비의 회전 주축대(1) 사이에 탱크 실린더(8)를 고정설치한 후에 스핀들(2)을 이용하여 탱크 실린더(8)를 회전시키면서 방사기(3)를 이용하여 탱크 실린더(8)의 위에 레진이 미함침된 유리섬유(5)를 1차적으로 프리폼 적층하는 단계와, 도 1b에 도시되어 있는 바와 같이 1차 프리폼 적층이 완료된 뒤에 도 1c에 도시되어 있는 바와 같이 펌프/밸브(6)를 안착하는 단계와, 도 1d에 도시되어 있는 바와 같이 상기 펌프/밸브(6)의 위에 원뿔형의 지그(4)를 장착하는 단계와, 도 1e에 도시되어 있는 바와 같이 유리섬유(5)를 2차적으로 프리폼 적층함으로써 펌프/밸브(6)를 고정시키는 단계와, 도 1f에 도시되어 있는 바와 같이 원뿔형의 지그(4)를 탈거하는 단계와, 도 1g에 도시되어 있는 바와 같이 유리섬유(5)가 적층된 탱크 실린더(8)를 금형에 안착시킨 후 레진을 고압으로 분사시킴으로써 기포와 같은 불순물을 제거시키면서 레진을 유리섬유(5)에 함침하는 단계와, 도 1h에 도시되어 있는 바와 같이 탱크 실린더(8)의 좌우측에 탱크돔(7a, 7b)을 본딩하여 조립하는 단계를 포함하여 이루어진다.The configuration of the method for manufacturing a liquefied petroleum gas fuel tank for a vehicle according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1a is fixed to the tank cylinder (8) between the
상기 지그(4)를 펌프/밸브(6)의 위에 설치하는 이유는 상기 유리 섬유(5)가 펌프/밸브(6)의 위에 감기지 않도록 하기 위한 것이며, 상기 지그(4)를 원뿔형으로 하는 이유는 상기 유리 섬유(5)가 감기는 과정에서 장력에 의해 밑으로 타고 내려 올 수 있도록 하기 위함이다. The reason why the
상기 유리섬유(5)는 고온에 견디며, 불에 타지 않고, 흡수성이 없고, 흡습성이 적으며, 화학적 내구성이 있기 때문에 부식되지 않으며, 강도, 특히 인장강도가 강하고, 신장률이 작으며, 전기 절연성이 큰 성질을 갖는다.The
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 차량용 액화석유가스 연료탱크의 제조방법의 작용은 다음과 같다.By the above configuration, the operation of the method for manufacturing a liquefied petroleum gas fuel tank for a vehicle according to an embodiment of the present invention is as follows.
먼저, 도 1a에 도시되어 있는 바와 같이, 탱크 실린더(8)의 내부 부품(도시되지 않음)을 장착한 뒤에, 필라멘트 와인딩 장비의 회전 주축대(1) 사이에 탱크 실린더(8)를 고정설치한 후, 스핀들(2)을 이용하여 탱크 실린더(8)를 회전시키면서 방사기(3)를 이용하여 탱크 실린더(8)의 위에 레진이 미함침된 유리섬유(5)를 1차적으로 프리폼 적층한다. 도 1b는 1차 프리폼 적층이 완료된 모습을 보여주고 있다.First, as shown in FIG. 1A, after mounting the internal parts (not shown) of the
이와 같이 1차 프리폼 적층이 완료된 뒤에, 도 1c에 도시되어 있는 바와 같이 탱크 실린더(8)의 위에 펌프/밸브(6)를 안착시킨다.After the primary preform lamination is thus completed, the pump /
다음에 도 1d에 도시되어 있는 바와 같이 상기 펌프/밸브(6)의 위에 원뿔형의 지그(4)를 장착한다.Next, a
이어서 도 1e에 도시되어 있는 바와 같이, 스핀들(2)을 이용하여 탱크 실린더(8)를 회전시키면서 방사기(3)를 이용하여 탱크 실린더(8)의 위에 레진이 미함침된 유리섬유(5)를 2차적으로 프리폼 적층함으로써 탱크 실린더(8)의 위에 펌프/밸브(6)를 고정시킨다. 탱크 실린더(8)의 표면에 감기는 실모양의 유리섬유(5)는 감을 때의 장력에 의해서 원뿔형의 지그(4)의 하부로 미끄러져 펌프/밸브(6)를 감아 줌으로써 펌프/밸브(6)가 탱크 실린더(8)에 고정되도록 한다. 이와 같이 탱크 실린더(8)에 펌프/밸브(6)가 유리섬유(5)에 의해 고정되면, 유리섬유(5) 자체의 강성과 강도에 의해 튼튼하게 장착이 된다. Then, as shown in FIG. 1E, the
다음에 도 1f에 도시되어 있는 바와 같이 원뿔형의 지그(4)를 탈거한 뒤에, 도 1g에 도시되어 있는 바와 같이 유리섬유(5)가 적층된 탱크 실린더(8)를 금형에 안착시킨 후 레진을 고압으로 분사시킴으로써 기포와 같은 불순물을 제거시키면서 레진을 유리섬유(5)에 함침시킨다.Next, after removing the
최종적으로 탱크 실린더(8)의 좌우측에 탱크돔(7a, 7b)을 본딩하여 조립한다. Finally, the
1 : 회전 주축대 2 : 스핀들
3 : 방사기 4 : 지그
5 : 유리섬유 6 : 펌프/밸브
7a, 7b : 탱크돔 8 : 탱크 실린더1: rotating spindle 2: spindle
3: thrower 4: jig
5: glass fiber 6: pump / valve
7a, 7b: tank dome 8: tank cylinder
Claims (4)
회전 주축대 사이에 탱크 실린더를 고정설치한 후에 스핀들을 이용하여 탱크 실린더를 회전시키면서 방사기를 이용하여 탱크 실린더의 위에 레진이 미함침된 유리섬유를 1차적으로 프리폼 적층하는 단계와,
1차 프리폼 적층이 완료된 뒤에 펌프/밸브를 안착하는 단계와,
상기 펌프/밸브의 위에 원뿔형의 지그를 장착하는 단계와,
유리섬유를 2차적으로 프리폼 적층함으로써 펌프/밸브를 고정시키는 단계와,
원뿔형의 지그를 탈거하는 단계와,
유리섬유가 적층된 탱크 실린더를 금형에 안착시킨 후 레진을 고압으로 분사시킴으로써 기포를 제거시키면서 레진을 유리섬유에 함침하는 단계와,
탱크 실린더의 좌우측에 탱크돔을 본딩하여 조립하는 단계를 포함하여 이루어지며,
상기 내부 부품은 리저버컵과 버플을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 액화석유가스 연료탱크의 제조방법.Mounting the internal parts before the tank cylinder is fixedly installed between the rotating headstock of the filament winding equipment;
After the tank cylinder is fixedly installed between the rotating headstocks, the preform lamination of resin-impregnated glass fibers on the tank cylinder using a spinner while rotating the tank cylinder using a spindle;
Seating the pump / valve after the first preform lamination is complete,
Mounting a conical jig on top of the pump / valve;
Securing the pump / valve by secondary preform lamination of glass fibers,
Removing the conical jig,
A step of impregnating the resin into the glass fiber while removing bubbles by placing the tank cylinder on which the glass fiber is laminated on the mold and spraying the resin at a high pressure;
Bonding the tank dome on the left and right sides of the tank cylinder is made, including the step of assembling,
The internal part is a method of manufacturing a liquefied petroleum gas fuel tank for a vehicle, characterized in that comprises a reservoir cup and a baffle.
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