KR101264989B1 - 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조방법 - Google Patents

개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조방법 Download PDF

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비오른 크릴
스테판 레오나르
띠에리 페라킨
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이너지 오토모티브 시스템즈 리서치 (소시에떼 아노님)
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Abstract

a) 별개의 두 부분을 포함하는 플라스틱 패리슨을 두 개의 캐비티를 갖는 개방된 몰드 내로 삽입시키는 단계,
b) 패리슨의 두 부분을 고정 (연결) 할 수 있는 보강 요소 중 적어도 일부를 지탱시키는 코어를 패리슨 내부에 삽입하는 단계,
c) 패리슨을 (코어를 통해 블로잉하고/하거나 캐비티 뒤에서 흡인하여) 몰드 캐비티에 대해 견고하게 가압시키는 단계,
d) 코어를 이용하여 보강 요소 (그 일부) 를 패리슨의 1 이상의 부분에 고정시키는 단계,
e) 코어를 빼내는 단계,
f) 패리슨의 두 부분을 그 테두리에서 잡아 그 두 부분을 함께 용접하기 위해 몰드를 다시 폐쇄시켜, 두 개의 캐비티를 함께 모으는 단계,
g) 몰드 캐비티에 대해 패리슨을 견고하게 가압하기 위해, 가압 유체를 몰드 내로 분사시키고/시키거나 몰드 캐비티 뒤에서 진공을 생성시키는 단계,
h) 몰드를 개방시키고 탱크를 빼내는 단계를 포함하는, 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.

Description

개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING A PLASTIC FUEL TANK WITH IMPROVED CREEP STRENGTH}
본 발명은 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법에 관한 것이다.
자동차용 플라스틱 연료 탱크는 그 하부면에서의 최대 허용 변형량을 제시한 규정요건을 만족시켜야 한다. 이러한 규정요건에 기술된 변형은 통상, 주어진 기간 (통상적으로 수 주) 동안 그리고 온도 (통상 40℃) 에서 탱크에 특정 양의 연료를 담아 실시하는 시효 (ageing) 시험에서 만족되어야 한다. 이러한 규정요건의 목적은 차량이 최저지상높이를 유지하는 것을 보장하며, 또한 탱크의 면이 차량의 열점과 접촉하는 것을 방지하기 위함이다.
현재, 플라스틱 연료 탱크는 일반적으로 플라스틱 러그를 통해 차량의 차량 섀시에 고정되며, 금속 스트랩에 의해 지지된다. 금속 스트랩은 특히, 최대 허용 변형을 지키기가 더욱 어려운 용량이 더 큰 탱크에서 사용된다. 그러나, 이러한 스트랩의 이용은 추가의 부착 단계를 포함하여 아주 경제적이지 못하다.
종래기술에서는 연료 탱크의 기계적 강도 (크리프 강도 포함) 를 향상시키기 위한 해결책이 제안되었다.
따라서, 원통형 패리슨으로부터 블로우 성형할 때 삽입물을 탱크 내에 고정하는 것이 제안되었다 (특히, US 특허 3,919,373 및 4,891,000). 그러나, 이러한 기술을 이용하여 정확하게 삽입물을 위치시키는 것은 쉬운 일이 아니다.
탱크의 두 벽이 용접에 의해 서로 직접 고정되는 것이 제안되었다 (US 출원 2002/0100759). 그러나, 이는 가용 탱크 용적의 손실을 가져왔다 (용접 시임에서 상기 벽의 변형의 결과).
본 발명의 목적은 가용 용적의 손실 없이 용이하고 신뢰적으로 연료 탱크를 강화시키고, 특히 그 크리프 강도를 증가시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법에 관한 것으로,
a) 별개의 두 부분을 포함하는 플라스틱 패리슨을 두 개의 캐비티를 갖는 개방된 몰드 내로 삽입시키는 단계,
b) 패리슨의 두 부분을 고정 (연결) 할 수 있는 보강 요소의 적어도 일부를 지탱시키는 코어를 패리슨 내부에 삽입하는 단계,
c) 패리슨을 (코어를 통해 블로잉하고/하거나 캐비티 뒤에서 흡인하여) 몰드 캐비티에 대해 견고하게 가압시키는 단계,
d) 코어를 이용하여 보강 요소 (그 일부) 를 패리슨의 1 이상의 부분에 고정시키는 단계,
e) 코어를 빼내는 단계,
f) 패리슨의 두 부분을 그 테두리에서 잡아 그 두 부분을 함께 용접하기 위해 몰드를 다시 폐쇄시켜, 두 개의 캐비티를 함께 모으는 단계,
g) 몰드 캐비티에 대해 패리슨을 견고하게 가압하기 위해, 가압 유체를 몰드 내로 분사시키고/시키거나 몰드 캐비티 뒤에서 진공을 생성시키는 단계,
h) 몰드를 개방시키고 탱크를 빼내는 단계를 포함한다.
여기서 "연료 탱크"는 다양하고 가변적인 환경 및 사용 조건 하에서 연료를 저장할 수 있는 밀봉된 탱크를 나타낸다. 이러한 탱크의 예로는 차량에 설치되는 탱크가 있다.
본 발명에 따른 방법에 따라 생산된 연료 탱크는 플라스틱으로 만들어지는데, 즉 1 종 이상의 합성 수지 폴리머를 포함하는 재료로 만들어진다.
모든 종류의 플라스틱이 적합할 수 있다. 특히 적합한 플라스틱은 열가소성재료에 속하는 것이다.
"열가소성재료"는 열가소성 엘라스토머, 및 그 혼합물을 포함하는 임의의 열가소성 폴리머를 나타낸다. 여기서 "폴리머"는 호모폴리머 및 코폴리머 (특히 2원 또는 3원 코폴리머) 모두를 나타낸다. 이러한 코폴리머의 예로는 비한정적으로, 랜덤 코폴리머, 선형 블록 코폴리머, 다른 블록 코폴리머 및 그라프트 코폴리머가 있다.
용융점이 분해점 이하인 임의의 종류의 열가소성 폴리머 또는 코폴리머가 적합하다. 10℃ 이상의 용융 범위를 갖는 합성 열가소성재료가 특히 적합하다. 이러한 재료의 예로는 분자량에서 폴리분산을 나타내는 재료가 있다.
특히, 폴리올레핀, 열가소성플라스틱 폴리에스테르, 폴리케톤, 폴리아미드 및 이들의 코폴리머가 사용될 수 있다. 탄소, 염 및 다른 무기 유도체, 천연 섬유 또는 폴리머 섬유와 같은 무기, 유기 및/또는 천연 필러와 폴리머 재료의 혼합물처럼, 폴리머 또는 코폴리머의 혼합물도 사용될 수 있다. 또한, 상기된 1 종 이상의 폴리머 또는 코폴리머를 포함하는 함께 결합된 적층된 층으로 이루어진 다층 구조를 사용하는 것도 가능하다.
종종 사용되는 한 폴리머는 폴리에틸렌이다. 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 으로 우수한 결과가 얻어진다. 바람직하게는, 탱크는 또한 EVOH (예컨대, 에틸렌 및 부분적으로 가수분해된 비닐 아세테이트의 코폴리머) 와 같은 연료에 대해 불투과성인 수지층을 포함한다. 선택적으로, 탱크는 연료에 대해 불투과성이 되도록 표면 처리 (플루오르화 또는 술폰화) 를 받을 수 있다 .
본 발명에 따라서, 패리슨은 2 개 이상의 캐비티 (외부 부분) 또는 하나의 코어 (내부 부분) 을 포함하는 몰드 내로 도입된다. 이러한 몰드는 일반적으로 금속, 바람직하게는 개별 조립형 금속 블록을 토대로 한다.
본 발명에 따른 방법에서, 코어는 패리슨의 두 부분 (이하 탱크의 상부 및 하부 벽) 을 고정 (연결) 하기 위한 보강 요소의 적어도 일부가 고정될 수 있도록 해준다. 편의상 그리고 사용되는 용어를 줄이기 위해, 이하 "보강 요소"라고 할 것이며, 이는 단지 이러한 요소의 일부분이 될 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 보강 요소는 바람직하게는 실질적으로 강성적인데, 즉 상당히 변형가능 하지는 않다.
본 발명에 따른 방법은 코어를 사용한다. 이는 몰드 캐비티 사이에 삽입하기에 적합한 크기 및 형상의 부품을 의미한다. 이러한 부품은 예컨대, 특허 GB 1,410,215 에 기재되어 있는데, 그 내용이 본 출원에서 참조된다. 코어는 (예컨대, 코어 옆에서 적외선 가열에 의해 일반적으로 예열되는) 용접될 부속물의 일부가 고온으로 유지될 수 있게 하는 가열부 (예컨대 미러) 를 가질 수 있다. 또한, 코어는 보강 요소의 배치시 패리슨과 접촉하게 되는 영역 (들) 에서 가열부 (예컨대, 필라멘트) 를 가질 수 있다.
코어는 몰드 캐비티에 대해 견고하게 패리슨을 가압하도록 몰드 내로 가압 가스를 내려보내는 역할도 할 수 있다.
마지막으로, 코어는 또한 적어도 부분적으로 공정 제어를 행하는 데도 사용될 수 있다. 이를 위해, 이미지 분석을 통해 보강 요소 (및 있을 수 있는 임의의 다른 부속물) 의 고정의 질을 감시하고 모니터하기 위해, 예컨대 카메라를 몰드 내에 설치할 수 있다. 힘, 이동, 압력, 및 온도와 같은 파라미터를 측정하는 1 이상의 센서가 또한, 패리슨에 대한 고정 요소의 부착을 더 잘 모니터하기 위해 설치될 수 있다.
본 발명에 따라서, 패리슨 (또는 성형을 준비가 된 용융 또는 연화된 플라스틱 성분) 은 바람직하게는 유사한 구조를 갖는 두 개의 개별적인 부분으로 이루어진다. 이는 두 부분이 세 유닛 이상으로 서로 다르지 않는, 바람직하게는 두 유닛이 상으로 다르지 않는 다수의 층을 포함하며, 또한 서로 대응하는 그 층에 포함된 폴리머의 특성이 화학적인 면에서 그리고 용접 결합성의 면에서 서로 조화를 이룬다는 것을 의미한다. 동일한 개수의 층과, 특히 동일한 조직을 갖는 구조가 바람직하다. 두 개의 개별적인 패리슨 부분은 탱크의 상부 벽 및 탱크의 하부 벽을 각각 나타낸다.
본 발명에 따른 방법에서, 탱크는 2 개 이상의 부분으로 이루어진 패리슨으로부터 단일체로 성형되는데 (하나의 단계가 끝나면 일체형 탱크가 얻어지고 개별적인 쉘을 조립하기 위한 추가 단계가 필요없다), 이는 일반적으로 몰드가 폐쇄되어 있을 때 두 개의 패리슨 부분이 함께 용접되어 이루어진다. 특히, 유익하게는 탱크는
- 가압 유체를 이용하여 1 이상의 컷아웃을 포함하는 관형 패리슨을 블로잉, 즉 확장시키고, 몰드의 벽에 대해 견고하게 가압하고 (본 출원에 참조되는 EP 출원 1110697에 기재된 바와 같음),
- 시트를 열성형, 즉 예컨대 시트 뒤에서 흡인 (진공 생성) 하여 몰드의 벽에 대해 시트를 견고하게 가압하여 성형된다.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 패리슨의 실제 성형 (즉, 탱크의 형상에 실질적으로 따르도록 변형) 은 주로 단계 c) 에서 이루어진다. 단계 f) (상기 용접된 시임이 형성되는 단계) 동안, 압력 (또는 흡인) 은 탱크의 치수 안전성을 유지하기 위해 단순히 유지된다.
블로우 성형된 탱크 (몰드 내로 분사되는 가압 유체를 이용하여 블로잉됨) 의 경우, 바람직한 패리슨은 EP 출원 1110697 (본 출원인에 의한 것으로 그 내용이 본 출원에 참조됨) 에 기재된 바와 같이, 하나의 동일한 압출성형된 원통형 패리슨을 패터닝하여 얻어지는 두 개의 개별적인 부분으로 이루어진다. 이러한 변형예에서, 단일 패리슨으로 압출성형된 패리슨은 그 전체 길이에 걸쳐 직경방향으로 서로 반대편에 있는 두 개의 선을 따라 절단되어, 두 개의 분리된 부분 (시트) 으로 된다. 개별적으로 압출성형된 두 개의 시트 (두께가 일정함) 의 블로우 성형하는 것과 비교하면, 본 방법에서는 적절한 압출 장치 (일반적으로 펀치의 위치가 조정될 수 있는 다이가 장착된 압출기) 에 의해 얻어진 가변 두께 (즉, 길이에 따라 두께가 일정하지 않다) 의 패리슨을 사용할 수 있다. 이러한 패리슨은 몰드에서 재료의 일정하지 않은 변형 속도로 인해, 블로우 성형시 패리슨의 특정 지점에서 발생하는 두께 감소를 고려한다.
선택적으로, 탱크는 두 개의 시트를 열성형시켜 (또는 몰드 캐비티 뒤에서 진공을 생성시켜) 성형될 수 있다. 이러한 방법은 일반적으로 두께의 균일하지 않은 감소가 거의 없거나 없으며, 따라서 일정한 두께의 패리슨 (예컨대 압출성형된 시트) 에 대처할 수 있다.
바람직하게는, 탱크는 블로우 성형된다. 이는 열성형시에 깊은 변형 (예컨대, 탱크의 코너) 이 일어날 수 있도록, 일반적으로 몰드를 60℃ 까지 가열하기 때문이다. 이 결과, 이러한 구속이 존재하지 않는 블로우 성형으로 요구되는 것보다 긴 시간 사이클이 나타난다.
이를 위해, 몰드 캐비티는 일반적으로 코어상에서 폐쇄되는데, 즉 단계 c) 및 단계 d) 중에 코어와 접촉하고 코어의 양쪽에서 밀봉된 영역을 한정한다. 더 상세하게는, 캐비티는 패리슨을 지탱하기 때문에, 코어는 코어와 몰드 캐비티 사이에 개재된 패리슨과 접촉한다. 코어가 사이에 위치하여 캐비티와 접촉한 상태에서 몰드를 처음으로 패쇄하고, 가압된 가스 (일반적으로 공기) 를 몰드 내로 불어넣는다.
이 경우, 본 발명에 따른 방법은 또한 몰드를 열기 전에 실행되는 탈기 (degassing) 단계를 포함한다. 이 탈기 단계는 임의의 적절한 방식으로 실시될 수 있다. 일반적으로, 우선 패리슨에 구멍을 내서 (예컨대 바늘로 패리슨을 찔러), 유체를 몰드로부터 배출시킨다 (예컨대, 밸브를 이용하여).
탱크가 열성형에 의해 성형될 때는, 코어가 캐비티에 견고하게 가압되도록 몰드가 코어 상에 폐쇄될 필요가 없다 (이는 코어를 통해 블로잉하는 것이 아니라 이러한 캐비티 아래에서 흡인하여 실행되기 때문이다). 이 경우, 캐비티가 코어 둘레 (넓은 의미로 코어의 부근) 에 위치하기만 하면 된다.
본 발명에 따른 방법의 실행시, 필요하다면 바람직하게는 몰드가 처음으로 코어상에 폐쇄될 때, 패리슨의 두 부분의 에지가 함께 용접되는 것을 방지하기 위한 장치가 존재한다. 이러한 장치는 유익하게는 코어 내에 배치된다. 이를 위해, 코어는 바람직하게는 함께 용접되는 패리슨의 두 부분 사이에 부분적으로 (일반적으로 그 주변부의 적어도 일부분에 걸쳐) 삽입되기에 적절한 크기 및 형상을 갖는다.
단계 f) 에서 용접을 촉진하기 위해, 필요하다면 몰드 캐비티에는 유익하게는 몰드의 최초 폐쇄시 관련된 단계 동안 용접 영역은 가열할 수 있는 열 조절 장치가 제공된다. 더 특히 바람직하게는, 코어는 또한 패리슨과 접촉하는 영역에서 이러한 장치 (열 조절 장치) 를 가지며, 이는 특히 패리슨이 상기 용접 영역을 포함하는 경우 그렇다. 이 변형예는 탱크의 용접된 시임의 질을 더 개선할 수 있다 (내부 비드를 감소시켜 탱크의 충격 강도를 개선시킴으로써). 이러한 사항은 예컨대 출원 FR 04.13407 (본 출원인에 의한 것으로, 본 출원에서 참조됨) 에 기재되어 있다.
본 발명에 따라서, 몰드 내에 위치되는 패리슨 내로 코어가 도입되기 전에 이 코어에는 상기 보강 요소가 장착된다. 패리슨에 보강 요소를 부착하기 위해, 코어는 유익하게는 부착될 보강 요소를 이동시키고 압력을 가할 수 있는 유압 램을 포함한다.
상기한 바와 같이, 보강 요소는 임의의 공지된 방식으로 패리슨에 부착된다. 이는 패리슨에 상기 보강 요소를 직접 용접하는 것 (고정 영역의 재료가 탱크의 재료와 양립할 경우), 스테이킹 (staking) (특허 FR 04.11550 (본 출원인에 의한 것으로, 본 출원에서 참조 됨)), 클립 체결/나사 체결 (우선 코어가 클립 또는 나사가 제공된 요소를 패리슨에 고정시키고, 그 후 이에 보강 요소를 클립/나사결합시키게 된다) 등에 의해 실시된다. 따라서, 본 발명에 다른 방법의 일 장점은 다양한 부착 방법 (용접, 스테이킹, 클립 체결, 등) 에 대처할 수 있어, 보강 요소용으로 가능한 임의의 재료를 선택할 수 있다는 것이다.
"보강 요소" 는 일단 탱크가 성형되면, 탱크의 하부 벽 (차량에 하방을 향해 장착되는 부분으로 연료의 중량을 받아 크리프되기 쉬움) 과 탱크의 상부 벽 (상방을 향해 장착되는 부분으로 사용중에 크리프가 거의 없거나 없음) 을 함께 연결하는 임의의 물체 (바, 로드, 케이블, 배플, 유닛, 등) 를 나타낸다.
보강 요소는 이를 위해 특별히 사용되는 요소 (로드, 케이블, 등), 또는 통상의 사용 방법 또는 작동 방법에서 일반적으로 연료 탱크와 관련된 것으로, 한 벽에서 다른 벽으로 이어지기에 충분한 크기의 임의의 기능성 장치 또는 물체일 수 있다.
특히 적합한 이러한 구조의 예는 탱크 펌프/게이지 모듈이다.
이러한 변형예 (보강 요소로서의 기능성 요소) 에서, 본 발명에 따른 방법의 실행시, 해당 기능성 요소의 지지부만이 코어 (및 그에 따라 패리슨) 에 위치되는 것이 유익하다. 이는 기준에 미치지 못하는 탱크가 연마되는 경우, 종종 값비싼 기능성 요소를 또한 연마해야 되어 비경제적이기 때문이다. 따라서, 이 경우 본 발명에 따른 방법에서는, 탱크에 형성된 개구를 통해 탱크 안으로 도입된 후에 탱크의 지지부와 개구에 고정되는 (예컨대, 나사 링을 이용하여) 기능성 요소의 지지부를 코어를 이용하여 고정할 수 있다 (용접, 스테이킹, 등에 의해 탱크의 벽에 미리 성형된 형상물 (클립) 에 클립 체결시켜). 이러한 방법은 기능적 요소에 의해 펌프/게이지 몰드에 특히 적합하다.
선택적으로, 보강 요소는 이런 목적으로 특별히 사용되고 따라서 크기가 작은 바, 로드, 케이블 등 (이하 총칭하여 로드라고 하겠음) 의 부품으로 구성될 수 있다. 이는 일반적으로 실질적으로 기다란 형상으로 실질적으로 일정한 단면, 바람직하게는 둥근 요소이다.
HDPE 로드를 사용하는 것은 탱크가 또한 HDPE 를 기초로 만들어진 경우에 특히 유리한데, 이러한 겨우 상기 로드가 탱크 생산 폐기물을 이용하여 만들어질 수 있어 경제적으로 이용할 수 있기 때문이다. 따라서, 더 일반적으로는, 이 변형예에서, 로드는 유사한 탱크의 생산시의 폐기물로 만들어지는 것이 유리하다.
로드의 경우, 그 개수 및 기계적 강도는 요구되는 결과에 맞게 맞춰질 수 있다. 예컨대, 로드들은 서로 조립되어 (예컨대, 로드가 하부 벽 및 상부 벽을 교대로 연결하고 그리고 연결점에서 삼각형상을 이루는 경우). 탱크의재료에 맞아서 용접에 의해 패리슨에 직접 고정될 수 있는 재료는 로드를 만드는 재료에서 유익하게 선택될 수 있다. 이에 따라 스크랩을 이용하는 것도 특히 적합할 수 있다.
상기된 "로드"의 경우, 본 발명에서 로드를 고정시키는 실제적인 일 방법으로는, 로드를 두 부분으로 나눈 후에, 클립과 장착시키고, 각 측에 하나씩 있고 서로 클립 체결시키지 않은 상기 두부분을 코어를 이용하여 패리슨의 일부에 각각 고정시키지만 클립 체결은 하지 않는 것이다. 이 경우, 몰드로부터 분리된 후 탱크의 수축이 충분하여 두 부분이 자발적으로 클립 체결되거나, 대안적으로, 외부 압력이 클립 체결을 실시/강화하기 위해서 탱크의 벽에 가해진다 (수동 또는 기계를 통해).
대안적으로, 로드가 단일체로 만들어지는 경우, 단계 d) 동안에는 패리슨의 한 부분에 고정되는 것이 바람직하며, 단계 f) 동안에는 다른 부분에 고정되는 것이 바람직하다. 그러나, 이 변형예는 성형 후 수축으로 인해 탱크에 대한 로드의 부착 지점에 인장력이 발생되기 쉽기 때문에, 덜 유리하다. 용접 부착의 경우 보강 요소의 제 1 단부가 용접되는 동안 제 2 단부 (두 번째로 고정되는 단부) 를 고온으로 유지하기 위한 가열 요소 (미러, 필라멘트 등) 를 포함하는 램을 코어에 장착하는 것이 유리하다.
탱크의 벽을 연결하는 보강 요소는, 일반적으로 하나만 있는 경우 탱크의 벽에 실질적으로 수직으로 장착된다. 다수의 보강 요소 (예컨대, 다수의 로드) 를 사용하는 경우, 보강 요소는 경사질 것이다. 당업자라면 기계적 강도의 계산 (시뮬레이션) 을 토대로 요구되는 결과에 따라 보강 요소의 장착 (부착점: 방향) 을 최적화하려고 할 것이다.
바람직하게는, 당업자는 탱크의 자유 부피에 부정적인 영향을 미치지 않고, 또한 불필요한 사점 및/또는 응력 발생부를 생성하지 않도록, 보강 요소의 부착 점에서 벽에 굴곡이 거의 (또는 전혀) 존재하지 않도록 할 수 있다. 이러한 관점에서, 수축 후 본 위치에서 조립되는 두 부분의 보강 요소 (예컨대, 상기한 바와 같은 로드)가 더 나은 결과를 나타낸다.
일반적으로, 연료 탱크는 일반적으로 금속인 스트랩에 의해 차량 섀시에 고정된다. 이러한 스트랩은 탱크의 크리프 강도를 향상시키는 장점을 가지지만, 비교적 고가인 단점도 갖는다. 따라서, 탱크의 주변부 주위에 존재하는 고정 러그와 같은 다른 장치로 스트랩을 대체할 필요가 있다. 그러나, 이 경우 이러한 탱크는 추가의 보강 요소를 구비해야 하므로, 본 발명의 목적은 이러한 상황에 특히 적합하다. 특히, 이 방법에서 함께 용접되는 두 개의 부분으로 이루어진 패리슨이 사용되는 경우 소위 트리밍 작업시 초과의 재료 또는 탕구가 일반적으로 제거되는 용접 시임이 생기게 된다. 그러면, 작업 중에 탱크 고정 러그로서 작용할 수 있는 몇몇 부분 또는 패드를 남겨두기만 하면 된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 변형예에서, 단계 f) 의 용접시에는, 차량 섀시에 탱크를 부착하기 위한 패드 또는 러그가 남도록 단계 i) 에서 부분적으로 제거되는 용접 시임이 발생된다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법을 이용하여 얻어질 수 있는 플라스틱 연료 탱크에 관한 것이다.
일 양태에 따라서, 본 발명은 용접에 의해 조립된 하부 벽 및 상부 벽, 그리고 탱크의 내부에 배치되어 상기 하부 벽과 상기 상부 벽을 연결하는 1 이상의 로드를 포함하는 플라스틱 연료 탱크에 관한 것이다.
바람직하게는, 이 로드는 각각 두 개의 단부를 갖는 두 개의 부분 (바람직하게는 실질적으로 동일한 길이) 으로 만들어지며, 한 단부는 탱크의 한 벽에 고정되고 (바람직하게는 용접에 의해), 다른 단부는 로드의 다른 부분에 클립된다.
다른 양태에 따라서, 본 발명은 용접에 의해 조립된 하부 벽과 상부 벽, 그리고 탱크의 내부에 배치되어 상기 하부 벽과 상기 상부 벽을 연결하는 1 이상의 기능성 요소를 포함하는 플라스틱 연료 탱크에 관한 것이다. 이 기능성 요소는 본 발명에 따른 방법과 관련하여 상기한 바와 같은 것이다.
마지막으로, 마지막 양태에 따라서, 본 발명은 용접에 의해 조립된 하부 벽과 상부 벽, 그리고 탱크의 내부에 배치되어 상기 하부 벽과 상기 상부 벽을 연결하는 1 이상의 보강 요소를 포함하며, 벽을 연결하는 용접부는 탱크가 특히 차량 섀시에 고정될 수 있도록 러그가 형성되도록 중간중간에 단절되어 있는 용접 시임에 의해 이어져 있다.
도 1 및 도 2 는 본 발명의 특정한 구체적인 양태를 나타내는 도면으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 1 및 도 2 는 1 이상의 로드가 고정된 탱크의 단면 (여기서는 탱크의 표면에 수직인 면) 을 나타낸다. 이러한 로드는 특정한 인장 강성을 갖는 플라스틱으로 만들어진다.
도 1 에서, 단일 로드 (3) 는 탱크의 상부 벽 (1) 의 한 지점을 연료 (4) 를 포함하는 탱크의 하부 벽 (2) 의 한 지점에 연결시킨다. 로드 (3) 는 용접 (우선 코어를 이용하여 패리슨의 일측에 그 후, 몰드가 폐쇄되면 다른 측에) 에 의해 상기 두 지점에서 고정되어 있다. 그 전체적인 배향은 수직방향으로 되지만, 완벽하게 수직방향으로 정렬될 필요는 없다. 이러한 로드 (3) 의 결과로, 하부 벽이 상부 벽 (1) 에 의해 적어도 부분적으로 구속되므로, 하부 벽 (2) 의 변형은 제한된다.
도 2 에서, 두 개의 로드 (3) 가 삼각형 릿지를 형성하면서 고정되어 있다. 우선, 로드는 "V" 를 나타내도록 한 단부에서 (패리슨의 일부에) 스테이크-체결되어 있다. 그 후, 로드는 몰드 폐쇄시 두 지점에서 패리슨의 다른 부분에 용접된다.

Claims (13)

  1. a) 별개의 두 부분을 포함하는 플라스틱 패리슨을 두 개의 캐비티를 갖는 개방된 몰드 내로 삽입시키는 단계,
    b) 패리슨의 두 부분간의 연결 형성인 고정을 행할 수 있는 보강 요소의 적어도 일부를 지탱시키는 코어를 패리슨 내부에 삽입하는 단계,
    c) 코어를 통한 블로잉과 캐비티 뒤에서의 흡인 중의 적어도 하나를 행함으로써 패리슨을 몰드 캐비티에 대해 견고하게 가압시키는 단계,
    d) 코어를 이용하여 보강 요소 또는 보강 요소의 일부를 패리슨의 1 이상의 부분에 고정시키는 단계,
    e) 코어를 빼내는 단계,
    f) 패리슨의 두 부분을 그 테두리에서 잡아 그 두 부분을 함께 용접하기 위해 몰드를 다시 폐쇄시켜, 두 개의 캐비티를 함께 모으는 단계,
    g) 몰드 캐비티에 대해 패리슨을 견고하게 가압하기 위해, 가압 유체를 몰드 내로 분사시키거나, 몰드 캐비티 뒤에서 진공을 생성시키거나, 또는, 가압 유체를 몰드 내로 분사시키고 몰드 캐비티 뒤에서 진공을 생성시키는 단계,
    h) 몰드를 개방시키고 탱크를 빼내는 단계를 포함하고,
    단계 f) 동안에 또는 단계 h) 이후에 상기 보강 요소에 의해 또는 상기 보강 요소의 일부에 의해 상기 패리슨의 두 부분을 연결하고, 상기 두 부분이 탱크 상부 벽 및 탱크 하부 벽을 각각 구성하는, 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탱크는 몰드 내로 가압 유체를 분사시켜 성형되고, 상기 패리슨은 압출성형된 원통형 패리슨이 절단되어 두 개의 개별 부분으로 만들 어지는 것을 특징으로 하는 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 탱크는 몰드 캐비티 뒤에서 진공을 생성하여 성형되고, 상기 패리슨은 두 개의 압출성형된 시트로 만들어지는 것을 특징으로 하는 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어는 패리슨에 보강 요소를 고정시키는 유압 램을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강 요소는 탱크의 기능성 요소이며, 성형시 그 지지부 만이 탱크 내부로 도입되고, 상기 기능성 요소 자체는 탱크가 몰드로부터 분리된 후, 탱크의 벽에 형성된 개구를 통해 탱크 내로 도입되는 것을 특징으로 하는 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 기능성 요소는 펌프 또는 게이지 모듈인 것을 특징으로 하는 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강 요소는 1 이상의 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 로드는 유사한 탱크의 제조시의 폐기물로부터 만들어지는 것을 특징으로 하는 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 로드는 클립 체결 장치가 장착된 두 개의 부분으로 만들어지고, 서로 클립 체결되지 않은 두 부분은 서로 대향하면서 각 패리슨의 일부에 각각 고정되며, 몰드로부터 분리된 후의 탱크의 수축이 충분하여 상기 두 부분이 자발적으로 클립 체결되거나, 또는, 그 클립 체결을 실시 또는 강화하기 위해 외부 압력이 탱크의 벽에 가해지는 것을 특징으로 하는 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 f) 의 상기 용접에 의해 용접 시임을 발생시키고, 추가의 단계 i) 동안 상기 용접 시임을 부분적으로 제거하여, 모터 차량 섀시에 탱크를 부착하기 위한 패드 또는 러그를 남기는 것을 특징으로 하는 개선된 크리프 강도를 갖는 플라스틱 연료 탱크의 제조 방법.
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