KR101280334B1

KR101280334B1 - 연료 시스템 구성요소 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR101280334B1
Application number: KR1020050035492A
Authority: KR
Inventors: 브라이언 더블유. 브랜드너; 블라디미르 프랑조; 케이쓰 디. 커세이; 하랄트 너펠; 테드 제이. 라터프; 제임스 알. 오스보네
Original assignee: 티아이 그룹 오토모티브 시스템즈 엘엘씨
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2013-07-01
Also published as: KR20060060525A

Abstract

연료 증기가 빠져나갈 수 있는 연료 탱크는 연료를 유지하기 위하여 내부를 갖춘 셀, 연료를 내부로 수용하기 위한 개구, 그리고 장벽 층을 갖춘 충전 니플을 구비하고 있다. 상기 충전 니플은 외부면과 내부면을 구비하고 있고, 상기 면들은 상기 충전 니플의 대체로 대향된 한쌍의 끝부사이에서 뻗어있는 통로를 형성한다. 상기 통로를 통하여 연료가 상기 연료 탱크의 내부로 흐르게 하는 개구와 상기 통로가 일렬이 되도록 상기 끝부중 하나가 상기 셀에 부착되어 있다. 상기 충전 니플은 내부면을 성형하기 위한 재료로 만들어진 내부층과 외부면을 성형하기 위한 재료로 만들어진 외부층을 구비하고 있고, 장벽 층을 형성하는 재료로 만들어진 적어도 하나의 중간층을 구비하고 있다. 상기 중간층은 내부층 및 외부층과 상이한 조성 재료로 성형된다.

연료 탱크, 충전 니플, 내부층, 중간층, 외부층, 다층 프리포옴, 장벽층, 연료 시스템, 패리슨.

Description

연료 시스템 구성요소 및 그의 제조 방법{FUEL SYSTEM COMPONENT AND METHOD OF MANUFACTURE}

도 1은 본 발명의 하나의 바람직한 실시예의 충전 니플을 구비한 연료 탱크의 사시도;

도 2는 도 1에서 선 2-2을 따라서 전반적으로 취해진 단면도;

도 3은 도 2에서 원으로 둘러싸이고 부재번호 3으로 지시된 부분의 확대도;

도 4는 도 2에서 원으로 둘러싸이고 부재번호 4로 지시된 부분의 확대도;

도 5는 충전 니플을 성형하기 위하여 다층 패리슨을 진공 성형하는데 사용된 반쪽 주형을 도시하는 사시도;

도 6은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 충전 니플을 성형하기 위하여 주형에 수용된 패리슨을 도시하는 단면도;

도 7은 도 6과 같은 단면도로서 주형내에서 부분적으로 뻗어있는 패리슨을 도시하는 단면도;

도 8은 도 6과 같은 단면도로서 주형내에서 보다 완전히 뻗어있는 패리슨을 도시하는 단면도;

도 9는 충전 니플상에서 플랜지 성형을 도시하는 패리슨과 주형의 단면도;

도 10은 본 발명의 목적에 따라 성형되면서 충전 니플에 연결된 체크 밸브 조립체를 구비한 충전 니플의 사시도; 그리고

도 11은 본 발명의 또다른 목적에 따른 복수의 충전 니플을 성형하는데 사용된 하나의 반쪽 주형의 사시도.

본 발명은 전반적으로 연료 시스템, 보다 상세하게는 연료 시스템 구성요소와 그것을 만드는 방법에 관한 것이다.

HDPE의 내부층과 외부층, 한쌍의 접착제 층사이에 샌드위치된 증기 배리어층, 그리고 접착제층 중 하나와 외부층 사이에 있는 재연삭 재료의 층을 포함하고 있는 공동압출된 6개층의 패리슨으로 연료 탱크를 블로우 성형하는 방법은 공지되었다. 상기 증기 배리어층이 중단되는 곳마다 탄화수소가 연료 탱크로부터 대기로 보다 쉽게 새어나오는 잠재적인 통로가 있다. 예를 들어 상기 증기 배리어층은 상기 패리슨이 성형을 위하여 폐쇄될 시, 성형된 심 또는 핀치 영역에서 그리고 연료 탱크를 통한 개구 영역에서 중단된다.

연료 탱크에 있는 하나의 개구가 연료를 충전 파이프를 통하여 연료 탱크에 수용하도록 구비되어 있고 상기 충전 파이프의 일단부는 충전 니플을 통하여 탱크에 부착되고, 다른단부는 연료재공급이나 가스 스테이션 펌프의 연료재공급 노즐을 수용한다. 단층의 HDPE로 만들어진 종래의 충전 니플은 연료 탱크에 쉽게 결합되 나, 탄화수소가 대기로 투과하지 못하게 하거나 감소시키는데 매우 효과적이지 못하다.

실질적으로 연료 증기를 통과시키지 않는 연료 탱크는 연료를 유지하기 위하여 내부를 갖춘 셀, 연료를 상기 내부로 수용하기 위한 개구 그리고 상기 개구와 연통하는 충전 니플을 구비하고 있고, 연료 증기 배리어 층을 갖추고 있다. 상기 충전 니플은 통로를 형성하고 셀에 부착되어 상기 통로는 연료가 상기 충전 니플을 통하여 상기 연료 탱크의 내부로 흐르게 하는 개구에 경사져 있다. 상기 충전 니플은 내부면을 성형하는 내부층의 재료와 외부면을 성형하는 외부층의 재료를 갖추고 있고, 배리어 층을 성형하는 적어도 하나의 중간층을 갖추고 있다. 상기 중간층은 내부층 및 외부층과 상이한 조성 재료로 성형되고 바람직하게 상기 중간층을 통과하는 탄화수소의 투과를 방지한다.

하나의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 충전 니플은 내부층과 외부층, 2개의 접착제 층 사이에 배치된 증기 배리어 층, 그리고 외부층과 접착제 층중의 하나 사이에 있는 하나의 재연삭재료 층을 포함하는 6개의 층을 갖추고 있다. 바람직하게 상기 충전 니플은 여러 방법에 의하여 열성형되는데, 상기 방법은 적어도 진공, 블로우, 또는 압축 성형되거나 압출된 다층 시트나 패리슨을 포함한다.

본 발명의 여러 목적, 특징 및 장점은 실질적으로 증기가 연료 탱크와 충전 파이프 사이의 통로를 통과하지 않은 상태에서 충전 니플을 갖춘 연료 탱크 구조물을 제공하는 단계, 상기 연료 탱크의 셀에 쉽게 부착될 수 있는 충전 니플을 제공 하는 단계, 상기 충전 니플과 상기 연료 탱크의 상기 셀 사이에 고강도 조인트부를 제공하는 단계, 상기 충전 니플의 구조물을 비교적 쉽고 경제적으로 제조하는 단계, 그리고 상이한 연료 탱크용 충전 니플의 여러 크기 및 형상에 적합한 구조물을 제공하는 단계를 포함한다는 것이다.

당업자는 상기 본 발명의 여러 목적, 특징 및 장점을, 본 명세서를 검토하였을 경우에 용이하게 파악할 수 있다. 또한, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 벗어난 충전 니플은 상기 본 발명의 여러 목적, 특징 및 장점내에서 이루어질 수 있다.

(실시예)

도 1을 좀더 상세히 살펴보면, 도 1은 셀(12)을 갖춘 연료 탱크(10)의 하나의 바람직한 실시예를 도시하고 있고, 상기 셀(12)은 연료를 유지하기 위하여 공동(18)을 형성하는 외부면(14)과 내부면(16)을 구비하고 있다. 상기 셀(12)은 구성요소에, 예를 들면 연료 펌프에 제한받지 않는 압력 센서, 연료 레벨 센서, 전기 컨넥터(모두 도시 생략됨)에 통로를 제공하거나 수용하기 위한 개구(15)와 연료를 공동(18)에 수용하기 위한 개구(20)와 같은 복수의 개구를 구비하고 있다. 충전 니플(22)은 조인트부(25)에서 연료 탱크(10)의 외부면(14)에 바람직하게 부착되고 개구(20)와 일렬인 통로(24)를 구비하여 연료가 통로(24)를 통과하여 공동(18)으로 들어가게 한다. 충전 니플(22)의 구조는 바람직하게 증발 방출을 제어하여 감소시키기 위하여 충전 니플을 통과하는 연료 증기의 투과를 연료 탱크(10)에서 실질적으로 방지하고 억제시킨다. 게다가, 조인트부(25)는 셀(12)에 충전 니플(22)의 고 정 부착부를 제공하고 충전 니플(22)과 셀(12) 사이의 크랙 발생이나 틈을 방지한다.

도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 연료 탱크(10)의 셀(12)은 중간층(30)의 물질에 의하여 각각 분리된 내부층(26)의 물질과 외부층(28)의 물질을 구비하고 있다. 상기 중간층(30)은 바람직하게 상기 중간층의 반대면에 각각 배치된 한쌍의 접착층(32)에 의하여 내부층(26)과 외부층(28)과 결합된다. 이 접착층(32)은 내부층(26)과 외부층(28)이 중간층(30)으로부터 이탈하는 것을 방지하도록 중간층(30)과 내부 및 외부층(26, 28) 사이에 탄성 결합을 제공한다. 바람직하게, 내부층(26)과 외부층(28)은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 성형되는 반면에, 중간층(30)은 통상적으로 탄화수소에 실질적으로 불침투성인 재료, 예를 들면 이것에 한정되는 것은 아니나 에틸렌 비닐 알콜(EVOH)로 성형된 배리어 층이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 재연삭(regrind) 재료층(33)은 외부층(28)과 인접한 접착층(32) 사이에 제공된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 충전 니플(22)은 외부면(36)과 내부면(38)을 갖춘 몸체(34)를 구비하고 있다. 내부면(38)은 한쌍의 대체로 대향된 단부(42, 44) 사이에서 뻗어있는 통로(24)를 형성하고, 한 단부(44)가 셀(12)에 부착되도록 구성된다. 바람직하게, 상기 단부(44)는 방사상 외향으로 뻗어있는 플랜지(46)를 일부분 포함한다. 이 플랜지(46)는 셀(12)에 부착되기 위하여 한 부분의 적어도 내부면(38)을 제공한다.

도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 충전 니플(22)의 몸체(34)는 중간층이나 배리어 층(52)에 의하여 분리된 폴리머 재료의 내부층(48)과 폴리머 재료의 외부층(50)을 갖추고 있다. 바람직하게, 접착층(54)은 배리어 층(52)을 내부층(48) 및 외부층(50) 양자와 결합시킨다. 바람직하게 내부층(48)과 외부층(50)이 HDPE로 제조되는 경우, 바람직하게 중간층(52)은 EVOH로 제조되어 바람직하게 연료 탱크(10)의 셀(12)의 것과 유사한 층상 구성을 가진다. 배리어 층(52)은 실질적으로 몸체(34)에 연속이고, 연료 증기가 대기로 퍼지는 것을 제한하도록 시각 실링을 제공하도록 단부(42, 44)에 인접하여 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 재연삭 재료층(55)은 외부층(50)과 인접한 접착층(54) 사이에 배치된다.

바람직하게 충전 니플(22)의 단부(42)는 충전 니플(56)에 맞닿도록 구성되고, 커플러 예를 들면 여기에 한정되지는 않지만 낮은 투과성 고무 호스(58)에 의하여 충전 니플(56)에 통상적으로 연결된다. 충전 니플(22)의 단부(42)는 설계상 필요와 요구에 따라 다양한 형상을 갖출 수 있다. 이와 같이, 배리어 층(52)의 방향은 개별적인 설계상 요구에 가장 적합하도록 상이한 형상을 취할 수 있다. 도 2에 도시되고 게다가 충전 파이프(56)에 맞닿도록 형성된 실시예에 있어서, 단부(42)는 연료 탱크(10)에 있는 연료가 충전 니플(22)을 빠져나오지 않게 하는 스냅인 입구 체크 밸브 조립체(60)를 수용하도록 형성된다.

충전 니플(22)을 성형하기 위하여, 바람직하게 열성형 공정이 사용되는데 상기 공정은 HDPE, EVOH, 접착제와 재연삭층의 바람직한 다층 벽 구성부를 사용하여, 진공, 블로우, 또는 압축이나 고온 성형으로 성형될 수 있다. 상기 방식으로 충전 니플(22)을 성형하여 HDPE 내부층(48)과 외부층(50)의 접합을 접착제 층(54)을 통 하여 EVOH 배리어 층(52)에 제공한다. 따라서, 다층벽을 통과한 잠재적인 연료나 연료 증기의 투과가 많이 감소된다.

하나의 성형 공정에 있어서, 대체로 플랫 시트 바람직하게는 상기 언급된 6층의 재료를 포함하는 임의의 적합한 형상의 압출된 다층 성형물은 2개의 반쪽 주형 사이에 놓여진다. 패리슨(parison)이 2개의 반쪽 주형 사이에 놓여지면서, 상기 주형은 모이고 패리슨을 성형하여 충전 니플(22)이 성형된다. 2개의 주형이 결합할 때, 부분선이 형성되고, 바람직하게 상기 부분선은 특정 위치에서 트리밍하기 위하여 단부(42, 44)에서 배리어 층(52)을 나타내도록 설계된다. 충전 니플(22)이 주형에 있는 동안 트리밍된다는 것을 알 수 있다.

충전 니플(22)을 성형하도록 진공을 사용한 선택적인 제조 공정이 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이전에 설명된 6층의 재료를 갖춘 다층 시트(70)는 바람직하게 숫 플러그 반쪽 주형(72)과 암 반쪽 주형(74) 사이에서 성형된다. 숫 반쪽 주형(72)은 반쪽 주형(72)의 베이스(78)로부터 외향으로 뻗어있는 플러그(76)를 갖추고 있고 충전 니플(22)의 원통형 벽부를 성형하도록 전반적으로 원통형 형상을 갖추고 있다. 바람직하게, 환형 벽부(80)는 플러그(76)로부터 이격되고 상기 플러그를 둘러싸는 베이스(78)로부터 뻗어있다. 시트(70)가 플러그(76) 위에서 성형되는 것처럼 시트(70)가 접은 자국 형성부나 주름부를 제거하거나 감소시키기 위하여 플러그(76)위에 성형되어 환형 벽부(80) 및 상기 환형 벽부와 플러그(76) 사이의 공간은 여러 시트재료를 올리기에 용이하다.

암 반쪽 주형(74)은 숫 반쪽 주형(72)에 상보적으로 형성된다. 암 반쪽 주 형(74)은 숫 플러그(76)를 수용하는데 적합하고 환형의 공동(84)이 둘러싼 전반적으로 원통형상의 공동(82)을 갖추고 있으면서 상기 공동과 상기 플러그 사이에 시트(70)의 재료가 있고, 상기 시트(70)의 재료가 상기 공동과 상기 플러그 사이에 있으면서 벽부(80)를 수용하는데 적합하다.

충전 니플(22)을 성형하기 위하여, 가열된 다층 시트(70)는 상기 시트(70)와 숫 반쪽 주형(72) 사이에 미리 형성된 진공을 부여함으로써 플러그(76) 위의 숫 반쪽 주형(76)에서 예비성형된다. 이후 암 반쪽 주형(74)은 예비성형된 시트(70)와 숫 반쪽 주형(72)위에 배치된다. 암 반쪽 주형(74)이 시트(70)와 숫 반쪽 주형(72)에 완전히 수용될 때, 미리 형성된 진공은 줄어들어, 최종 진공이 암 반쪽 주형(74)과 예비 성형된 시트(70) 사이에 부여된다. 성형을 용이하게하기 위하여, 시트(70)의 온도는 대략 210℃와 230℃ 사이에서 유지되는게 바람직하다. 바람직하게, 충전 니플(22)을 성형할 때, 예를 들어 적합한 최소한의 두께, 대략 2-4mm의 벽의 두께는 상기 충전 니플(22)이 사용시 파손에 저항할 적합한 강도를 갖도록 유지된다. 상기 충전 니플(22)은 성형된 시트(70)로부터 트림가공되고, 여러 스크랩 재료는 순차의 시트(70)의 재연삭 층, 연료 탱크나 다른 연료 시스템 구성요소의 사용에 바람직하게 절약된다.

충전 니플(22)을 성형한 후에, 상기 충전 니플(22)은 연료 탱크(10)의 외부면(14)에 부착될 수 있다. 바람직하게, 핫 플레이트는 플랜지(46)의 내부층(48)을 셀(12)의 외부면(14)에 용접하거나 샌드(sand)하는데 사용된다. 일반적으로, 충전 니플(22)의 내부면(38)과 셀(12)의 외부면(14)은 대략 200℃-250℃로 가열된다. 표면을 가열할 때, 연료 탱크(10)에 있는 개구(20)와 경사진 통로(24)를 구비한 상기 충전 니플(22)은 상기 충전 니플(22)을 셀(12)의 외부면(14)에 부착하거나 결합하기 위하여 연료 탱크(10)의 셀(12)에 대하여 가압된다. 셀(12)의 외부면(14)과 충전 니플(22)의 내부면(38)에 가열된 열은 대략 1mm 내지 5mm의 깊이로 외부면(14)과 내부면(38)으로 뻗어있는 멜트 구역을 전형적으로 생성한다.

충전 니플(22)이 셀(12)에 부착되고, 체크 밸브(60)와 충전 파이프(56)는 바람직하게 충전 니플(22)에 조립된다. 통상적으로 알 수 있는 바와 같이, 바람직하게 커플러(58)는 충전 니플(22)의 단부(42)에 인접한 충전 파이프(56)에 부착되고, 바람직하게 한쌍의 호스 클램프(62)는 커플러(58)를 충전 니플(22)과 충전 파이프(56) 양자에 체결하도록 위치된다.

연료 탱크(10)와 충전 니플(22)이 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 여기에 한정되지 않는 예를 들면 상이한 재료나 상이한 조성의 재료로 만들어지고, 외부층이 커버(66)를 플랜지부(46)의 외부면(36)에 그리고 연료 탱크(10)에 용접하기 용이한 카본 블랙을 포함하는 것을 알 수 있다. 상기 카본 블랙은 커버(66)를 충전 니플(22)의 외부면(36)과 연료 탱크(10)의 면(28)을 결합하기 위하여 쓰로우 트랜스 미션 적외선(through-transmission infrared:TTR) 용접 공정의 사용을 용이하게 한다. 상기 커버(66)는 연료 증기가 대기로 들어가는 것을 더욱 방지한다. 바람직하게 상기 커버(66)는 증기 배리어 층을 갖춘 유사 다층 구성물로 성형된다. 바람직하게 상기 커버(66)는 상기 충전 니플(22)과 연료 탱크(10) 사이의 용접 구역과 겹쳐진다.

도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 선택적인 충전 니플(100)의 실시예는 바람직하게 블로우 주형에 의하여 성형되고 증기 배리어 층을 포함한다. 바람직하게 상기 충전 니플(100)은 일반적으로 동일한 구성의 공동압출된 다층 패리슨으로부터 성형되는데 상기 충전 니플(22)은 폴리머 재료의 내부 및 외부층(102, 104), 중간 배리어 층(106), 그리고 배리어 층(106)을 내부 및 외부층(102, 104)에 결합시키는 하나이상의 접착제 층(108, 110)을 갖추고 있다. 바람직하게, 상기 충전 니플(100)은 상기 충전 니플(100)이 연료 탱크에 결합, 부착 또는 연결이나 커플링되도록 상기 연료 탱크의 재료와 동일하게 만들어진다. 바람직하게, 상기 충전 니플(100)은 동일한 팽창성과 확장성을 갖고 있고 연료 탱크에 용이하게 용접되거나 그렇지 않으면 연결된다. 내부 및 외부 층(102, 104)과 같은 하나이상의 층은 카본 충전식 폴리에틸렌이나 이와 유사한 재료로 성형되어 상기 충전 니플(100)은 용이한 정적 방출이 연료 탱크에서 유도되게 한다. 부가적으로, 충전 니플(100)의 다층 공동 압출된 성형물은 구성요소 층 사이의 불충분한 접착이나 결합에 의해 과도하게 성형된 다층 구성요소가 발생하는 것처럼, 인접한 층사이에서 바람직한 결합을 제공하고 그리고 층사이의 또는 다른 조립체에 대한 충전 니플 사이의 분리를 피할수 있다.

충전 니플(100)은 상기 충전 니플(100)을 연료 탱크에 용이하게 장착하기 위하여 중앙의, 축선방향으로 뻗어있는 통로(112)와 방사상 외측으로 뻗어있는 플랜지(114)를 포함한다. 바람직하게 상기 플랜지(114)는 충전 니플(100)의 대향된 단부(116, 118) 사이에 배치된다. 상기 충전 니플의 하나의 단부(118)는 연료 탱크 내에서 적어도 부분적으로 배치되도록 성형되어 위치되고, 이전에 설명한 바와 같이 입구 체크 밸브 조립체(120)를 수용한다. 상기 충전 니플의 다른 단부(116)는 상기 연료 탱크에서 적어도 부분적으로 외측으로 뻗어있고, 바람직하게 연료가 연료 탱크에 첨가될 때 연료가 통과하는 충전 파이프나 가요성 호스를 수용하는데 적합한 리브, 플랜지, 또는 하나이상의 바브(122)를 포함한다. 상기 바브(122)는 억지끼워맞춤이 용이하거나 또는 호스에 배치된 호스의 단부의 마찰 유지를 용이하게 하고, 또는 상기 바브는 나사형성될 수 있거나 또는 충전 파이프를 충전 니플(100)에 연결하는 신속한 연결 피팅부를 수용하도록 형성된다.

플랜지(114)의 강도를 향상시키기 위하여 그리고 상기 플랜지를 통과하는 탄화수소 투과에 저항성을 향상시키기 위하여, 상기 플랜지(114)는 이중 두께의 재료로부터 성형되도록 상기 플랜지가 각각의 층(102-110)의 충전 니플 재료중 2개를 포함한다. 바람직하게, 이것은 상기 플랜지(114)내에서 2개의 증기 배리어 층(106)을 제공하고 상기 충전 니플(100)이 연료 탱크에 부착될 때 연료 탱크위에 놓이게 된다. 바람직하게, 증기 배리어 층(106)은 상기 충전 니플(100)을 통하여 적어도 실질적으로 연속적이어서 탄화수소 투과에 대한 저항성을 향상시킨다.

상기 충전 니플(100)을 성형하기 위하여, 전반적으로 공동 압출된 원통형 패리슨(130)은 주형(134)의 공동(132)에 놓이고 이후 공동(132)의 형상을 성형하도록 팽창되거나 블로우 성형된다. 플랜지(114)의 영역에 있어서 주형 공동(132)의 상기 영역에서 재료의 팽창이나 증가된 스트레칭 때문에 충분한 재료를 제공하여 재료를 추가시키거나 패리슨(130)의 두께를 증가시키는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 플랜지(114)가 성형되는 영역에 추가된 재료를 제공하도록 패리슨(130)을 조정할 필요가 있다. 현재의 바람직한 하나의 실시예에 있어서, 상기 패리슨(130)은 도 8 및 도 9에 전반적으로 가장 잘 도시된 바와 같이 주형 공동(132)의 형상내로 팽창되거나 블로우되고, 상기 도 8은 블로우 주형 공정의 처음 단계를 도시하고 도 9는 패리슨(130)이 전반적으로 주형 공동(132)내에서 완전하게 팽창된 것을 도시한다. 상기 패리슨(130)이 상기 주형 공동(132)내에서 완전하게 팽창된 이후에, 환형 공동이나 공간은 플랜지(114)가 성형되는 영역에서 성형된다. 상기 영역에서, 상기 패리슨(130)은 전반적으로 단면이 U형상의 플랜지인 상기 패리슨의 축선방향으로 뻗어있는 부분(138)과 상호연결되는 한쌍의 방사상 외측으로 뻗어있는 벽부(136)를 구비하고 있다. 이후, 주형(134)에 의하여 지지된 하나이상의 미끄럼부(140)는 상기 플랜지(114)의 적어도 하나의 벽부(136)에서 결합되도록 그리고 상기 플랜지(114)의 벽부(136)와 함께 압축되도록 이동된다. 따라서, 상기 플랜지(114)는 상기 패리슨(130)의 2개의 벽부로부터 성형되고 상기 설명된 바와 같이 패리슨(130) 형성부의 각각의 층중 2개를 구비한다. 상기 플랜지(114)는 충전 니플(100)을 연료 탱크에 용이하게 부착하기 위하여 전반적으로 임의의 크기와 형상을 취할 수 있다.

도 10에 가장 잘 도시된 바와 같이, 다른 현재의 바람직한 실시예에 따라, 복수의 충전 니플(100)은 주형(134')내에서 동시에 성형될 수 있다. 그리고 이러한 실시예에 있어서, 상기 주형(134')은 복수의 주형 공동(132)을 포함하는데 각각의 주형 공동(132)은 바람직하게 인접한 주형 공동(132)과 축선방향으로 경사지므 로 연속적이거나 또는 단일의 신장된 패리슨(130')이 주형(134')에 배치되면서 패리슨(130')의 일부분이 각각의 주형 공동(132)에 있게 된다. 상기 주형(134')은 패리슨(130)을 블로우 성형하기 위하여 폐쇄될 때, 상기 패리슨(130)은 각각의 주형 공동(132) 사이에서 전반적으로 분리될 수 있어, 패리슨(130)은 주형(134')을 폐쇄하기 전에 별개의 부분으로 분리되거나, 성형된 충전 니플(100)은 처음에 상호 연결되고 블로우 성형 공정 이후에 원하는 바로서 분리될 수 있다. 가이드 로드(142)는 각각의 주형 공동(132)에 대한 미끄럼부(140)의 이동을 안내하고 제어하기 위하여 주형내에 제공될 수 있다. 상기 미끄럼부(140)는 개별적으로 작동되거나 동시에 이동하도록 함께 연결되어, 원하는 바로서 상기 설명된 바와 같이 각각의 충전 니플(100)의 플랜지(114)를 성형한다. 상기 미끄럼부(140)는 로드(142)에 각각 연결된 그리고 플랜지(114)의 원주의 절반 부분과 선택적으로 배치된 전반적으로 U형상의 헤드부(144)를 포함하고 있다. 하나의 U형상 헤드부(144)는 각각의 공동(132)에 있는 상기 플랜지(114)의 한 측에 배치되어 상기 미끄럼부(140)가 이동될 때 상기 헤드부(144)는 각각의 플랜지(114)와 결합하고 이들을 대향된 주형 섹션에 대하여 압축한다.

본 발명에 대한 여러 수정 및 변경이 분명히 있을 수 있으나, 당업자는 상기 수정 및 변경이 본 발명의 첨부된 청구범위의 범주 내에서 실시된 것임을 알 수 있다.

실질적으로 연료 증기를 통과시키지 않는 연료 탱크는 연료를 유지하기 위하 여 내부를 갖춘 셀, 연료를 상기 내부로 수용하기 위한 개구와 상기 개구와 연통하는 충전 니플을 구비하고 있고 연료 증기 배리어 층을 갖추고 있다. 상기 충전 니플은 통로를 형성하고 셀에 부착되어 상기 통로는 연료가 상기 충전 니플을 통하여 상기 연료 탱크의 내부로 흐르게 하는 개구와 경사져 있다. 상기 충전 니플은 내부면을 성형하는 내부층의 재료와 외부층을 성형하는 외부면의 재료를 갖추고 있고, 배리어 층을 성형하는 적어도 하나의 중간층을 갖추고 있다. 상기 중간층은 내부층과 외부층과 상이한 조성의 재료로 성형되고 바람직하게 상기 중간층을 통한 탄화수소의 투과를 방지한다.

Claims

측벽 및 충전 니플에 바깥으로 뻗어있는 플랜지를 정하는 바깥으로 뻗어있는 부분을 포함하는 충전 니플을 형성하기 위한 적어도 하나의 주형 공동, 및 주형 공동에 대해 이동가능한 바깥으로 뻗어있는 부분의 적어도 하나의 미끄럼부를 갖춘 주형을 제공하는 단계;

탄화수소가 투과할 수 있도록 하는 폴리머 재료의 내부층, HDPE 폴리머 재료의 외부층, 및 재료의 내부층과 외부층 사이에 부착된 폴리머 재료의 실질적으로 연속적인 탄화수소 증기 배리어 층을 갖춘 벽부를 갖는 원통형 패리슨을 주형 공동에 배치시키는 단계로서, 상기 증기 배리어 층의 폴리머 재료는 상기 내부층과 외부층의 폴리머와 상이한 조성물을 가지며;

바깥으로 뻗어있는 주형 공동의 부분 내에서 측벽 부분 및 한 쌍의 이격된 바깥으로 뻗어있는 벽 부분을 패리슨이 포함하도록, 패리슨 벽을 주형 공동의 윤곽과 일치시키기 위해 주형 공동 내에서 패리슨을 팽창시키는 단계; 및

충전 니플의 플랜지 부분 내로 상기 바깥으로 뻗어있는 벽 부분을 함께 압축하여 형성하기 위하여 주형 공동에 대해 미끄럼부를 이동시키는 단계로서, 상기 플랜지 부분은 플랜지 부분 내에 있고 충전 니플의 측벽에 있는 증기 배리어 층에 연속적인 2개의 증기 배리어 층을 포함하는 단계

를 포함하는, 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 패리슨은 재료의 복수의 층으로부터 형성되고, 한 쌍의 바깥으로 뻗어있는 벽 부분 각각은 재료의 상기 복수의 층 각각을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 주형은 복수의 몰드 공동을 포함하고, 상기 배치시키는 단계는 복수의 충전 니플을 형성하기 위하여 주형 공동 각각에 적어도 부분적으로 상기 패리슨을 배치시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
제 3 항에 있어서, 적어도 하나의 미끄럼부는 각 주형 공동의 바깥으로 뻗어있는 부분과 결부되고, 상기 이동시키는 단계는 충전 니플 상에 플랜지를 형성하기 위하여 결부된 주형 공동에 대하여 각 미끄럼부를 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
제 3 항에 있어서, 복수의 분리 충전 니플을 제공하기 위하여 충전 니플을 형성하는데 이용되는 재료를 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 분리하는 단계는 상기 팽창시키는 단계 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 분리하는 단계는 상기 팽창시키는 단계 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 분리하는 단계는 상기 이동시키는 단계 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 복수의 주형 동공은 축 방향으로 정렬되고, 상기 패리슨은 각 주형 공동 내로 연장되는 단일의 연속형 패리슨인 것을 특징으로 하는 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 미끄럼부는 서로 연결되어 있는 미끄럼부와 함께 각 주형 공동의 바깥으로 뻗어있는 부분과 결부된 적어도 하나의 미끄럼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 연료 탱크용 충전 니플을 형성하는 방법.
외부면, 상기 외부면은 폴리머 재료의 외부층에 의해 정해지고;

유체가 통하여 흐르는 통로를 정하는 내부면, 상기 내부면은 폴리머 재료의 내부층에 의해 정해지고; 및

상기 내부층과 외부층 사이에 배치된 상이한 폴리머 재료의 증기 배리어 층

을 갖는 측벽을 갖춘 몸체를 포함하는 연료 탱크용 충전 니플로서,

상기 몸체는 재료의 2개의 상기 각각의 층으로부터 형성된 완전하게 바깥으로 뻗어있는 플랜지를 포함하고, 상기 플랜지는 상기 몸체의 측벽의 증기 배리어 층 수의 두 배의 증기 배리어 층을 구비하고, 상기 플랜지는 상기 몸체의 측벽의 증기 배리어 층에 연속적인 것을 특징으로 하는 연료 탱크용 충전 니플.
제 11 항에 있어서, 플랜지는 연료 탱크에 놓여 체결되도록 구성되고 상기 플랜지 영역에서 2개의 증기 배리어 층은 상기 연료 탱크의 일부분 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료 탱크용 충전 니플.