KR101327977B1

KR101327977B1 - 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법 및 예비 성형 템플릿 장치

Info

Publication number: KR101327977B1
Application number: KR1020127002116A
Authority: KR
Inventors: 예앤 수은; 리인 쟈앙; 랴앙 류우; 숭쥔 쉬이; 이후 류이; 더쥔 고오; 웨둥 수우; 덩췬 리이; 예앤 야앙; 원빈 후웅; 예에 와앙
Original assignee: 예프 오터모티브 파츠 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2013-11-13
Also published as: PT2468477T; CN101633240A; IN2012DN01555A; HUE031116T2; EP2468477A4; BR112012002888A2; US9180775B2; BR112012002888B1; RU2494867C2; US20120139168A1; ES2601877T3; PL2468477T3; EP2468477A1; KR20120051655A; RU2012101490A; EP2468477B1; CN101633240B; JP2012533455A; JP5462942B2; WO2011020223A1

Abstract

본 발명은 일종의 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법을 제공하여, 하프 몰드(3, 4)에 시트 패리슨(18, 19)의 몰딩을 통하여, 중공 탱크의 성형을 진행시키며, 또한, 하프 몰드(3, 4)와 예비 성형 템플릿 장치의 확장기구, 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)와 베이스(8, 9)사이의 연동된 동작을 통하여, 하프 몰드(3, 4)를 각각 닫힌 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)에 밀착시키며, 블로잉과/또는 서킹에 의해 시트 패리슨(18, 19)을 하프 몰드(3, 4)에 밀착시켜 몰딩을 예비 성형하며, 이어서 내부 부품에 의해 성형되며, 본 발명은 일종의 예비 성형 템플릿 장치를 더 제공하여, 확장기구와 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)는 베이스(8, 9)에 설치되고, 베이스(8, 9)는 레일 랙(7)에 설치되며, 동력장치는 베이스(8, 9)를 동작시켜 레일 랙(7)에서 이동되게 하며, 또한 본 발명은 제품의 원가를 낮추었으며, 평평하지 않은 시트 패리슨에 대한 적용성도 강화되었으며, 제품의 생산율도 향상되었으며, 또한 내장된 부품은 용기 벽의 분할을 최소로 줄였으며, 몰딩 중공 탱크의 낮은 유출율을 구현하였다.

Description

부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법 및 예비 성형 템플릿 장치{MOLDING METHOD OF BLOW-MOLDING HOLLOW TANK BODY WITH BUILT-IN COMPONENT AND PRE-MOLDING TEMPLATE DEVICE}

본 발명은 일종의 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법과 그 성형방법에 사용되는 예비 성형 템플릿 장치에 관한 것이다.

자동차 플라스틱 오일 탱크는 무게가 가볍고, 안전성이 우수하며, 부식 및 충격을 방지하며, 사용수명도 길며, 또한 비교적 높은 자유도로 유저들의 관심을 모으고 있다. EVOH 연료제한층을 갖고 있는 HDPE6층의 공압출 블로 몰딩 기술은 현재 플라스틱 연료 탱크에 사용되는 중요한 기술의 하나이다. 또한, 전세계 환경보호 인식이 강화되면서, 일련의 법안들은 자동차 제조업체에 대한 요구가 더욱 높아지고 있다. 예를 들면, 미국 캘리포니아주에서는 제로 배출(PZEV)이라는 법규가 시행되었는데, 이는 오일 탱크에서 전체 삼투되는 양은 20mg/24H보다 작아야 한다. 그러나 현재 기술의 플리스틱 연료 탱크는, 오일 탱크 본체, 용접면과 조립부재, 밀봉부재에서 휘발유가 누출되는 양은 일반적으로 500mg/24H에 달한다. 그러므로 플라스틱 연료 탱크에 대하여, 제로 배출(PZEV)은 너무 지나친 기준이다고 할 수 있다. 또한, 이러한 목표를 달성하기 위하여, 아래의 기술들이 응용되고 있다. 예를 들면 INSHELL 기술은, 용접면이 여러 층의 판을 뒤덮고, 파이프라인은 오일 탱크 내부에 집적됨으로써, 용접면에서 휘발유가 삼투되는 양을 낮출 수 있다. 그러나 이는 레이저 용접 기술이 필요되기에, 설비의 조립 원가는 매우 높다.

또한, SIB 와 ICS 기술들은 탱크 내부에 집적 모듈을 설치하고, '오일 탱크가 오일 탱크를 커버하는'방법을 이용하여 휘발유가 삼투되는 양을 줄였지만, 이도 마찬가지로 제품의 단가가 너무 높다.

또한, 압출 가공을 통하여 평평한 시트 패리슨(sheet parison)을 형성시키고, 특수한 금형을 이용하여 생산을 진행하더라도, 생산 효율은 낮고, 제품의 단가는 높으며, 설비의 원가도 높은 문제점이 있다. 그러므로, 생산 설비와 제품의 원가를 낮추는 동시에 생산효율을 향상시킬 수 있고, 중공 탱크에서 HC가 삼투되는 양을 감소시킬 수 있는 기술을 개발하여, 현재의 문제점을 보완해야 한다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래 기술보다 더욱 간편하고, 원가도 낮으며, 제품의 효율도 높은 일종의 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법 및 그 성형방법에 사용되는 예비 성형 템플릿 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 일종의 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법은, 하프 몰드에 시트 패리슨의 몰딩을 통하여, 중공 탱크의 성형을 진행시키며, 이는 피딩, 예비 성형, 부품 내장과 성형 단계가 포함된다.

피딩 단계에서, 두 개의 하프 몰드와 예비 성형 템플릿 장치를 통해 형성된 두 개의 간격내에, 곡면을 갖는 두개의 시트 패리슨(sheet parison)을 각각 평형되게 이송시킨다.

예비 성형 단계에서, 하프 몰드와 예비 성형 템플릿 장치의 확장기구, 탬플릿 하프 플레이트와 베이스사이의 연동된 동작을 통하여, 하프 몰드를 각각 닫힌 탬플릿 하프 플레이트에 밀착시키며, 블로잉(blowing)과/또는 서킹(sucking)에 의해 시트 패리슨을 하프 몰드에 밀착시켜 몰딩을 예비 성형시킨다.

부품 내장 단계에서, 하프 몰드를 열어, 예비 성형 템플릿 장치에서 이탈시키고, 승강장치의 푸시를 통하여 부품이 장착된 내부 기구를 두 개의 하프 몰드의 중간에 위치되도록 함에 따라, 상기 부품은 예비 성형 패리슨의 내표면과 연결된다.

성형 단계에서, 상기 하프 몰드는 상기 승강장치에 의해 상기 내부 기구에서 이탈된 후 닫히도록 하며, 부품을 갖는 예비 성형 패리슨을 몰딩시켜 플라스틱 중공 탱크로 성형된다.

또한, 상기 하프 몰드와 상기 예비 성형 템플릿 장치의 연동 동작은 아래의 단계가 포함된다.

상기 두 개의 베이스를 이동폐합하고, 각각의 베이스에 설치된 탬플릿 하프 플레이트를 폐합시키는, 동시에 두 개의 하프 몰드사이에 이동시킨다.

상기 두 개의 베이스를 이동폐합하는 동시에, 상기 베이스에 설치된 확장기구는 서로 마주 향하게 이동되며, 상기 확장기구의 접촉부들이 곡면을 갖는 시트 패리슨의 가장자리를 터치할 때, 상기 접촉부들은 두 개의 시트 패리슨의 가장자리를 집으며, 동시에 반대방향으로 곡면을 갖는 시트 패리슨을 죄이는 역할을 한다.

또한, 상기 탬플릿 하프 플레이트에 설치된 압력, 온도센서기와/또는 영상 모니터링을 통하여, 상기 시트 패리슨이 성형된다.

또한, 상기 부품의 연결방식은 용접 또는 리베팅을 사용한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 성형방법에 사용되는 예비 성형 템플릿 장치는, 동력장치를 통하여 동력이 제공된다.상기 예비 성형 템플릿 장치는 확장기구, 탬플릿 하프 플레이트, 베이스, 레일 랙과 동력장치가 포함된다.

상기 확장기구와 상기 탬플릿 하프 플레이트는 상기 베이스에 설치되고, 상기 베이스는 상기 레일 랙에 설치되며, 상기 동력장치는 상기 베이스를 동작시켜 상기 레일 랙에서 이동되게 한다.

또한, 상기 확장기구는 접촉부와 압식 실린더가 포함되되, 상기 압식 실린더는 상기 접촉부를 동작시켜 신축작용을 진행케 하고, 상기 두 개의 베이스는 각각 상기 레일 랙에 설치되며, 각각의 베이스에는 하나의 탬플릿 하프 플레이트, 적어도 두 개의 접촉부 및 압식 실린더가 설치되어 있다.

또한, 상기 압식 실린더는 공기압 실린더 또는 유압 실린더를 사용한다.

예비 성형 템플릿 장치의 확장기구는 곡면을 갖거나 또는 평평하지 않은 시트 패리슨에 대하여, 접촉부와 압식 실린더를 통하여 시트 패리슨을 평평하게 고르며, 또한 간접적으로 시트 패리슨의 두께를 조절시킨다. 베이스의 개폐는 모터 또는 유압 실린더에 의해 작동되며, 내부 기구의 부품은 인공(인력) 또는 기계에 의해 미리 장착된다.

본 발명의 효과는, 예비 성형 템플릿 장치의 사용을 통해, 설비의 투입과 제품의 원가를 낮추었으며, 평평하지 않은 시트 패리슨에 대한 적용성도 강화되었으며, 제품의 생산율도 향상되었으며, 또한 내장된 부품은 용기 벽의 분할을 최소로 줄였으며, 몰딩 중공 탱크의 낮은 유출율을 구현하기 위하여 유효한 성형방법 및 장치를 제공하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 예비 성형 템플릿 장치 및 몰드, 플레이트, 승강장치와 내부 기구를 포함한 입체 구조도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 예비 성형 템플릿 장치의 정면도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 예비 성형 템플릿 장치의 위에서 아래로 내려다 본 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 피딩단계의 설명도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 예비 성형의 단면도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 내부 부품의 단면도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 성형 단면도.

이하, 실시 예는 첨부된 도면과 함께 본 발명의 기술 방안에 대해 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예는 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 자동차에 사용되는 일종의 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법이다. 이 성형방법은 하프 몰드(3, 4)에 시트 패리슨(18, 19)의 몰딩을 통하여, 중공 탱크의 성형을 진행시키며, 피딩, 예비 성형, 부품 내장과 성형 단계가 포함된다. 중공 탱크는 자동차 연료 탱크이며, 패리슨의 재료는 열가소성 플라스틱을 사용한다. 부품(20)은 탱크에 연결되는 동시에 일정한 기능을 구현하는 장치이다.

피딩 단계에서, 보통 금형으로 압출된 가소성의 플라스틱 튜브 형상인 패리슨은, 시트 성형 장치에 의해 절단되어, 두 개의 곡면을 갖는 시트 패리슨(18, 19)으로 구성된다. 하프 몰드(3, 4)사이는 예비 성형 탬플릿 장치의 두 개의 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)에 의해 두 개의 구역으로 나누어지며, 두 개의 시트 패리슨(18, 19)은 각각 두 개의 구역내에 평행되게 이송된다.

예비 성형 단계에서, 하프 몰드(3, 4)와 예비 성형 템플릿 장치의 확장기구, 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)와 베이스(8, 9)사이의 연동된 동작을 통하여, 두 개의 베이스(8, 9)를 이동폐합하고, 동시에 각각의 베이스(8, 9)에 설치된 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)를 동작시켜, 두 개의 하프 몰드(3, 4)사이로 폐합 및 이동시킨다.

상기 두 개의 베이스(8, 9)를 이동폐합하는 동시에, 상기 베이스(8, 9)에 설치된 확장기구는 서로 마주 향하게 이동되며, 상기 확장기구의 접촉부(14, 15, 16, 17)들은 곡면을 갖는 시트 패리슨(18, 19)의 가장자리를 터치할 때, 상기 접촉부(14, 15, 16, 17)들은 두 개의 시트 패리슨(18, 19)의 가장자리를 집으며, 동시에 반대방향으로 곡면을 갖는 시트 패리슨(18, 19)을 죄이는 역할을 한다. 이는 시트 패리슨(18, 19)을 가지런하게 하며, 동시에 예비 성형 과정에서 패리슨이 안정된 형상을 유지되도록 하여, 최대한 예비 성형 단계를 원활케 하며, 동시에 에지 재료를 감소시킬 수 있어서, 제품의 재료 단가를 낮출 수 있다.

하프 몰드(3, 4)를 각각 닫힌 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)에 밀착시키고, 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)에 설치된 핀을 통해 블로잉(blowing)하며, 동시에 하프 몰드(3, 4)에 설치된 홀을 통해 서킹(sucking)하여, 두 개 구역사이의 시트 패리슨(18, 19)을 각각 하프 몰드(3, 4)에 밀착시켜, 시트 패리슨은 두 개의 하프(half) 중공 연료 탱크의 예비 성형 패리슨(21, 22)으로 몰딩된다.

부품 내장 단계에서, 하프 몰드(3, 4)를 열어, 베이스(8, 9)를 통하여 예비 성형 템플릿 장치의 두 개의 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)를 오픈(open) 및 이탈시킨다. 승강장치(6)를 통하여, 부품(20)이 장착된 내부 기구(5)를 열린 하프 몰드(3, 4)의 하부에서 두 개의 하프 몰드(3, 4)의 중간으로 푸시하여, 상기 부품(20)과 임의의 하프(half) 중공 연료 탱크의 예비 성형 패리슨(21, 22)의 내표면을 리베팅으로 연결시킨다. 또한, 용접의 방식으로 부품을 연결할 수 있으며, 두 개의 하프(half)도 모두 부품(20)을 연결할 수 있다.

성형 단계에서, 승강장치(6)에 의해 내부 기구(5)에서 이탈된 후, 하프 몰드(3, 4)를 닫으며, 부품(20)을 갖는 두 개의 중공 연료 탱크의 예비 성형 패리슨(21, 22)을 몰딩하여, 하나의 중공 연료 탱크로 성형시킨다.

성형과 예비 성형 단계에서, 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)에 설치된 압력, 온도센서기와 영상 모니터링을 통하여, 예비 성형과 성형이 완성된다.

부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법을 구현할 때, 본 발명의 실시예는 일종의 예비 성형 템플릿 장치를 사용한다. 상기 예비 성형 템플릿 장치는 확장기구, 탬플릿 하프 플레이트(1, 2), 베이스(8, 9), 레일 랙(7)과 동력장치가 포함된다. 확장기구와 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)는 베이스(8, 9)에 설치되고, 베이스(8, 9)는 레일 랙(7)에 설치되며, 동력장치의 모터는 베이스(8, 9)를 동작시켜 레일 랙(7)에서 이동되게 한다. 또한, 동력장치는 유압 실린더의 방식을 이용하여 동력을 제공할 수 있다.

상기 확장기구는 접촉부(14, 15, 16, 17)와 공기압 실린더(10, 11, 12, 13)가 포함된다. 공기압 실린더(10, 11, 12, 13)는 접촉부(14, 15, 16, 17)를 동작시켜 클램핑 및 신축작용을 진행케 하고, 상기 두 개의 베이스(8, 9)는 각각 상기 레일 랙(7)에 설치되며, 각각의 베이스(8, 9)에는 하나의 탬플릿 하프 플레이트(1, 2), 두 개의 접촉부(14, 15, 16, 17) 및 공기압 실린더(10, 11, 12, 13)가 설치되어 있다. 베이스(8, 9)가 다른 접촉부(14, 15, 16, 17)와 공기압 실린더(10, 11, 12, 13)는 서로 대응되게 설치되어, 시트 패리슨(18, 19)을 터치 및 조이는 역할을 한다. 또한, 확장기구에 두 세트이상의 접촉부(14, 15, 16, 17)와 실린더(10, 11, 12, 13)를 설치하여 시트 패리슨(18, 19)을 조일 수 있다. 또한, 유압 실린더를 사용하여 접촉부(14, 15, 16, 17)의 신축작용을 진행할 수도 있다.

본 발명의 실시예는 예비 성형 템플릿 장치를 사용하여 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형을 완성한다. 또한, 사용되는 방법과 절차는 간단하며, 평면 시트 패리슨의 설비에 대한 원가 및 제품의 단가도 줄였으며, 부품(20)이 내장된 구조는 제품의 삼투율도 감소시켰다. 또한 확장기구와 모니터링 설비를 통해 제품의 완성율도 향상시켰다.

본 발명은 전술한 실시예의 하프 몰드(3, 4)와 예비 성형 템플릿 장치의 동작 절차에 국한하지 않고, 생산을 완성할 수 있는 기타 절차도 본 발명의 보호 범위 내에 포함된다.

1, 2: 탬플릿 하프 플레이트, 3, 4: 하프 몰드, 5: 내부 기구, 6: 승강장치, 7: 레일 랙, 8, 9: 베이스, 10, 11, 12, 13: 압식 실린더, 14, 15, 16, 17: 접촉부, 18, 19: 시트 패리슨, 20: 부품, 21, 22: 예비 성형 패리슨.

Claims

하프 몰드(3, 4)에 시트 패리슨(18, 19)(sheet parison)의 몰딩을 통하여, 중공 탱크의 성형을 진행시키며, 이는 피딩, 예비 성형, 부품 내장과 성형 단계를 포함하되,
상기 피딩 단계에서, 두 개의 상기 하프 몰드(3, 4)와 예비 성형 템플릿 장치를 통해 형성된 두 개의 간격내에, 곡면을 갖는 두개의 상기 시트 패리슨(18, 19)을 각각 평형되게 이송시키며;
상기 예비 성형 단계에서, 상기 하프 몰드(3, 4)와 예비 성형 템플릿 장치의 확장기구, 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)와 베이스(8, 9)사이의 연동된 동작을 통하여, 상기 하프 몰드(3, 4)를 각각 닫힌 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)에 밀착시키며, 블로잉(blowing)과/또는 서킹(sucking)에 의해 상기 시트 패리슨(18, 19)을 상기 하프 몰드(3, 4)에 밀착시켜 몰딩을 예비 성형하며;
상기 부품 내장 단계에서, 상기 하프 몰드(3, 4)를 열어, 상기 예비 성형 템플릿 장치에서 이탈시키고, 승강장치(6)의 푸시를 통하여 부품(20)이 장착된 내부 기구(5)를 두 개의 상기 하프 몰드(3, 4)의 중간에 위치되도록 하여, 상기 부품(20)을 예비 성형 패리슨(21, 22)의 내표면과 연결시키며;
상기 성형 단계에서, 상기 하프 몰드는 상기 승강장치에 의해 상기 내부 기구에서 이탈된 후 닫히도록 하며, 상기 부품(20)을 갖는 상기 예비 성형 패리슨(21, 22)을 몰딩시켜 플라스틱 중공 탱크로 성형시키고;
상기 하프 몰드(3, 4)와 상기 예비 성형 템플릿 장치의 연동 동작은 아래의 단계를 포함하되,
상기 두 개의 베이스(8, 9)를 이동폐합하고, 각각의 베이스에 설치된 상기 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)를 폐합시키는, 동시에 두 개의 상기 하프 몰드(3, 4)사이에 이동시키며;
상기 두 개의 베이스(8, 9)를 이동폐합하는 동시에, 상기 베이스(8, 9)에 설치된 확장기구는 서로 마주 향하게 이동되며, 상기 확장기구의 접촉부(14, 15, 16, 17)들은 곡면을 갖는 상기 시트 패리슨(18, 19)의 가장자리를 터치할 때, 상기 접촉부(14, 15, 16, 17)들은 두 개의 상기 시트 패리슨의 가장자리를 집으며, 동시에 반대방향으로 곡면을 갖는 상기 시트 패리슨(18, 19)을 죄이는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법.
제 1항에 있어서,
상기 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)에 설치된 압력, 온도센서기와/또는 영상 모니터링을 통하여, 상기 시트 패리슨(18, 19)이 성형되는 것을 특징으로 하는 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법.
제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부품(20)과 상기 예비 성형 패리슨(21, 22)은 용접 또는 리베팅 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법.
동력장치를 통하여 동력이 제공되며;
확장기구, 탬플릿 하프 플레이트(1, 2), 베이스(8, 9)와 레일 랙(7)이 더 포함되되,
상기 확장기구와 상기 탬플릿 하프 플레이트(1, 2)는 상기 베이스(8, 9)에 설치되고, 상기 베이스(8, 9)는 상기 레일 랙(7)에 설치되며, 상기 동력장치는 상기 베이스(8, 9)를 동작시켜 상기 레일 랙(7)에서 이동되게 하고;
상기 확장기구는 접촉부(14, 15, 16, 17)와 압식 실린더가 포함되되,
상기 압식 실린더는 상기 접촉부(14, 15, 16, 17)를 동작시켜 신축작용을 진행케 하고, 상기 두 개의 베이스(8, 9)는 각각 상기 레일 랙(7)에 설치되며, 각각의 베이스(8, 9)에는 하나의 상기 탬플릿 하프 플레이트(1, 2), 적어도 두 개의 상기 접촉부(14, 15, 16, 17) 및 상기 압식 실린더가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법의 예비 성형 템플릿 장치.
제 4항에 있어서,
상기 압식 실린더는 공기압 실린더(10, 11, 12, 13) 또는 유압 실린더를 사용하는 것을 특징으로 하는 부품이 내장된 블로 몰딩 중공 탱크의 성형방법의 예비 성형 템플릿 장치.
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