KR101487872B1 - Manufacturing method of integrated liner boss for fiber reinforced plastic LPG cylinder and manufacturing method of fiber reinforced plastic LPG cylinder by the same and fiber reinforced plastic LPG cylinder made by the same - Google Patents

Manufacturing method of integrated liner boss for fiber reinforced plastic LPG cylinder and manufacturing method of fiber reinforced plastic LPG cylinder by the same and fiber reinforced plastic LPG cylinder made by the same Download PDF

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Abstract

The present invention provides a manufacturing method of integrated liner and boss for a composite LPG cylinder, which comprises a step of injecting a liner base of thermoplastic resin into a mold; a step of inserting an air nozzle, which has a boss inserted into an insertion end, into the mold; a step of integrally forming the boss and the liner by blowing air with an air nozzle so as to expand the inside of the liner base; and a step of drawing the air nozzle separated from the boss. Accordingly, the boss is integrally combined when molding the liner whereas in the conventional method, a boss and a liner are separately manufactured and, then, the boss and the liner are adhered again. Therefore, the entire process is simple and convenient, which enhances the workability and the productivity by reducing the manufacturing costs.

Description

복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법, 이의 제조방법에 의하여 제조된 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법 및 이의 제조방법에 의하여 제조된 복합소재 LPG 실린더 {Manufacturing method of integrated liner boss for fiber reinforced plastic LPG cylinder and manufacturing method of fiber reinforced plastic LPG cylinder by the same and fiber reinforced plastic LPG cylinder made by the same}Technical Field [0001] The present invention relates to a method of manufacturing an integrated liner and boss for a composite material LPG cylinder, a method of manufacturing a composite material LPG cylinder manufactured by the manufacturing method, and a composite material LPG cylinder manufactured by the manufacturing method LPG cylinder and manufacturing method of fiber reinforced plastic LPG cylinder by the same and fiber reinforced plastic LPG cylinder made by the same}

본 발명은 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법, 이의 제조방법에 의해 제조된 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법 및 이의 제조방법에 의해 제조된 복합소재 LPG 실린더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조공정이 간단하고 제조비용을 저감시킬 수 있는 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법, 이의 제조방법에 의해 제조된 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법 및 이의 제조방법에 의해 제조된 복합소재 LPG 실린더에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated liner and boss for a composite material LPG cylinder, a method of manufacturing a composite material LPG cylinder manufactured by the method, and a composite material LPG cylinder manufactured by the method. A method for manufacturing an integrated liner and boss for a composite material LPG cylinder, which can simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing cost, a method for manufacturing a composite material LPG cylinder manufactured by the manufacturing method, and a composite material LPG Cylinder.

일반적으로 LPG 실린더 용기는 대부분이 금속제이었으나 복합재료의 응용기술 발달로 인하여 최근에는 이러한 기술을 이용하여 복합재료로 만들어진 LPG 실린더 용기가 개발되고 있다. In general, LPG cylinder vessels were mostly made of metal, but due to the development of application technology of composite materials, LPG cylinder vessels made of composite materials using such a technology have been developed recently.

상기한 복합재료로 만들어진 LPG 실린더 용기는, 금속제에 비하여 가볍고 화재 시에도 폭발하지 않는 등 기존 금속제의 용기에 비하여 다양한 장점을 가지고 있으며, 기밀을 완벽하게 유지하기 위하여 내면에 기밀 층인 라이너(Liner)를 형성하고, 그 위에 유리섬유 또는 카본섬유와 같은 수지를 함침 시키면서 와인딩(Winding)하는 방식을 통하여 제조되고 있다. 여기서, 기밀층인 라이너는 금속, 플라스틱 등이 사용되고 있으나 경량화를 위하여 대부분은 플라스틱으로 제조되고 있다. The LPG cylinder vessel made of the above-mentioned composite material has various advantages over conventional metal containers such as lighter than metal and does not explode even in the event of a fire. In order to maintain the airtightness completely, a liner And then winding it while impregnating it with a resin such as glass fiber or carbon fiber. Here, the liner as the airtight layer is made of plastics, although metal or plastic is used, but most of the liner is made of plastic for light weight.

한편, 상기한 LPG 실린더 용기를 사용하기 위해서는 밸브가 설치되어야 하며, 이러한 밸브를 장착하기 위해서는 금속재의 나사산이 형성된 보스(Boss)가 라이너에 부착되어 있어야 한다. Meanwhile, in order to use the LPG cylinder container, a valve must be installed. In order to mount the valve, a boss formed with a metal thread must be attached to the liner.

이에, 종래에는 상기한 복합재료의 라이너와 보스를 부착시키기 위하여, 금속재의 나사산이 형성된 보스를 사출품으로 별도로 제작하고, 이를 라이너에 접착제, 열융착 또는 초음파 등을 이용하여 접착하는 방법이 이용되어 있다. 이러한 기술의 예로 대한민국 등록특허 제1371593호에 가스 탱크 및 그 제조방법이 개시된 바 있다. Conventionally, in order to attach the liner and the boss of the composite material to each other, a method in which a boss formed of a thread of a metal material is separately manufactured as a specimen, and the specimen is adhered to the liner using an adhesive, heat welding or ultrasonic waves have. As an example of such a technique, Korean Patent No. 1371593 discloses a gas tank and a manufacturing method thereof.

그런데, 상기한 종래의 복합소재 LPG용 실린더의 제조방법은, 라이너와 보스를 각각 별도로 제작한 후 이를 접착제 또는 열융착 등을 통하여 접착하는 방식이었기 때문에, 접착과정에서 불량이 발생하면서 제품의 신뢰성을 저하시킬 뿐만 아니라 공정이 번거롭고 까다롭고, 제조비용 또한 상승하여 생산성이 저하되는 문제점이 있었다. However, since the conventional method for manufacturing a cylinder for a composite material LPG is a method in which a liner and a boss are separately manufactured and then bonded together through an adhesive agent or a heat fusion bond, the reliability of the product There is a problem that the process is troublesome and troublesome, and the manufacturing cost is increased and the productivity is lowered.

본 발명은, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있음은 물론 제조공정이 간단하고 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조비용을 저감시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법, 이의 제조방법에 의해 제조된 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법 및 이의 제조방법에 의해 제조된 복합소재 LPG 실린더를 제공하는데 목적이 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides an integrated liner and boss for a composite material LPG cylinder capable of improving the reliability of a product and improving the productivity by reducing the manufacturing cost as well as improving the workability, A method of manufacturing a composite material LPG cylinder manufactured by the method, and a composite material LPG cylinder manufactured by the method.

본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은, 몰드 내에 열가소성 수지의 라이너 베이스를 주입하는 단계, 상기 몰드 내로 삽입단부에 보스가 끼움 연결된 에어노즐을 삽입하는 단계, 상기 라이너 베이스 내부가 팽창되도록 상기 에어노즐로 에어를 블로잉(Blowing)하여, 상기 보스와 라이너를 일체로 성형하는 단계 및 상기 보스에서 분리된 상기 에어노즐을 인출하는 단계를 포함하는 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법을 제공한다. According to one aspect of the present invention, the present invention provides a method of manufacturing a mold, comprising the steps of: injecting a liner base of a thermoplastic resin into a mold; inserting an air nozzle into which the boss is inserted into an insertion end into the mold; There is provided a method for manufacturing an integrated liner and a boss for a composite material LPG cylinder, comprising the step of blowing air with a nozzle to integrally mold the boss and the liner, and drawing out the air nozzle separated from the boss .

여기서, 상기 몰드는, 서로 대칭되는 형상으로 맞닿아 있으며 접촉면에 상기 보스가 삽입되는 개구부가 형성된 제1몰드와 제2몰드를 포함하여, 상기 라이너 베이스를 주입하는 단계는, 상기 제1몰드와 상기 제2몰드를 이격시켜 개방한 후 상기 제1몰드와 상기 제2몰드 사이로 상기 라이너 베이스를 주입하고, 상기 에어노즐을 삽입하는 단계는, 상기 보스가 상기 개구부에 위치하도록 상기 에어노즐을 삽입할 수 있다. Here, the mold includes a first mold and a second mold which are in contact with each other in a symmetrical shape and in which an opening through which the boss is inserted is formed, and the step of injecting the liner base comprises: Wherein the step of inserting the air nozzle comprises the step of inserting the air nozzle so that the boss is positioned in the opening, have.

이때, 상기 에어노즐을 삽입하는 단계는, 상기 보스의 삽입단부가 상기 개구부에서 노출되도록 하는 것이 바람직하다. At this time, the step of inserting the air nozzle preferably exposes the insertion end of the boss at the opening.

나아가, 상기 보스와 라이너를 일체로 성형하는 단계는, 상기 제1몰드와 상기 제2몰드를 서로 밀착시켜 상기 개구부에서 상기 라이너 베이스와 상기 보스를 서로 접합시킴과 동시에 상기 라이너 베이스가 팽창되도록 상기 에어노즐로 에어를 블로잉하여 상기 보스와 상기 라이너를 일체로 성형하는 것이 바람직하다. Further, in the step of integrally molding the boss and the liner, the first mold and the second mold are brought into close contact with each other so that the liner base and the boss are bonded to each other at the opening, and at the same time, It is preferable that the boss and the liner are integrally formed by blowing air with a nozzle.

한편, 상기 보스는, 외주 단부에 인출방향에 대하여 횡방향으로 걸림부가 형성되는 것이 바람직하며, 이때 상기 걸림부는, 상기 보스의 외주면을 따라 상기 인출방향에 대하여 수직한 방향으로 돌출 형성된 하나 또는 복수개의 걸림돌기인 것이 바람직하다. It is preferable that the boss is formed with a latching portion in the lateral direction with respect to the pulling direction at the outer peripheral end portion. The latching portion may include one or a plurality of latching portions formed in a direction perpendicular to the pulling- It is preferable that it is a stumbling block.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은 상기한 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법으로 제조된 일체형 라이너 및 보스를 형성하는 단계 및 상기 라이너의 외주 측면을 따라 GRP(Glass reinforced plastic)층을 형성하는 단계를 포함하는 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an integrated liner and a boss for a composite material LPG cylinder, the method comprising: forming an integral liner and a boss manufactured by the method; Thereby forming a composite material LPG cylinder.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 수지로 형성되며 내부에 LPG가스가 저장되는 저장 공간이 형성되고, 일측에 공급구가 형성된 라이너 및 상기 LPG가스를 상기 저장 공간으로 공급하는 통로가 형성되며, 상기 라이너의 상기 공급구에 에어 블로잉 성형을 통하여 일체로 결합되는 보스를 포함하는 복합소재 LPG 실린더를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system comprising: a housing formed of a resin and having a storage space therein for storing LPG gas, a liner having a supply port formed at one side thereof, and a passage for supplying the LPG gas to the storage space And a boss integrally joined to the supply port of the liner through air blow molding.

여기서, 상기 보스는, 외주면을 따라 상기 외주면에 대하여 수직한 방향으로 돌출 형성된 하나 또는 복수개의 걸림돌기가 형성될 수 있다. Here, the boss may be formed with one or a plurality of locking protrusions protruding along the outer circumferential surface in a direction perpendicular to the outer circumferential surface.

또한, 상기 복합소재 LPG 실린더는 라이너의 외주 측면을 따라 형성된 GRP(Glass reinforced plastic)층을 더 포함할 수 있다. In addition, the composite material LPG cylinder may further include a GRP (glass reinforced plastic) layer formed along the outer peripheral side of the liner.

본 발명에 따른 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법, 이의 제조방법에 의해 제조된 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법 및 이의 제조방법에 의해 제조된 복합소재 LPG 실린더는 다음과 같은 효과를 제공한다.The composite LPG cylinder manufactured by the method for manufacturing the integrated material liner and boss for the composite material LPG cylinder according to the present invention, the method for manufacturing the composite material LPG cylinder manufactured by the manufacturing method, and the manufacturing method thereof provide the following effects do.

첫째, 종래의 보스와 라이너를 각각 별도로 제작한 후 이러한 보스와 라이너를 다시 접착하는 것과는 달리, 라이너 성형 시 보스를 일체로 결합시키기 때문에, 공정 중 불량률을 저감시켜 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있음은 물론 전체적인 공정이 간단하고 용이하다.First, since the conventional boss and liner are manufactured separately and then the boss and the liner are bonded again, unlike the case where the boss and the liner are bonded again, the boss is integrally joined at the time of liner molding, Of course, the overall process is simple and easy.

둘째, 제조가 간단하고 용이하기 때문에, 작업성을 향상시킬 수 있음은 물론 이에 따른 제조비용을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다. Secondly, since the manufacturing is simple and easy, the workability can be improved, and the manufacturing cost can be reduced, thereby improving the productivity.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법을 나타내는 절차도이다.
도 2 내지 도 7은 도 1의 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법에서 에어 블로잉을 이용하여 보스와 라이너를 일체로 성형하는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 1의 제조방법에 의해 제조된 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법을 나타내는 절차도이다.
도 9는 도 8의 제조방법에 의하여 제조된 복합소재 LPG 실린더를 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 9의 라이너와 보스의 결합부분을 확대하여 나타낸 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing an integrated liner and boss manufacturing method for a composite material LPG cylinder according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIGS. 2 to 7 are sectional views showing a process of integrally molding a boss and a liner using air blowing in the integrated liner and boss manufacturing method for the composite material LPG cylinder of FIG. 1. FIG.
8 is a flow chart showing a method of manufacturing a composite material LPG cylinder manufactured by the manufacturing method of FIG.
9 is a sectional view showing the composite material LPG cylinder manufactured by the manufacturing method of FIG.
Fig. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the engagement portion of the liner and the boss of Fig. 9; Fig.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법(이하 '라이너 및 보스 제조방법'이라 한다)은, 라이너 베이스(100a; 도 2참조)를 주입하는 단계(S10)와, 보스(200)가 끼움 연결된 에어노즐(20)을 삽입하는 단계(S20)와, 보스(200)와 라이너(100)를 일체로 성형하는 단계(S30)와, 에어노즐(20)을 인출하는 단계(S40)를 포함한다. 1, an integrated liner and boss manufacturing method for a composite material LPG cylinder according to the present invention (hereinafter referred to as a "method for manufacturing a liner and a boss") includes the steps of injecting a liner base 100a The step S20 of inserting the air nozzle 20 into which the boss 200 is inserted and the step S30 of forming the boss 200 and the liner 100 integrally with each other, (S40).

여기서, 상기 라이너 베이스(100a)를 주입하는 단계(S10)는, 몰드(10) 내에 라이너 베이스(100a)를 주입하는 단계로서, 이때 상기 몰드(10)는 도 2에 나타난 바와 같이 좌우가 서로 대칭되는 형상으로 맞닿아 있으며 하측의 접촉면에 상기 보스(200)가 삽입되는 개구부(13)가 형성된 제1몰드(11)와 제2몰드(12)를 포함하고 있다. The step of injecting the liner base 100a is a step of injecting a liner base 100a into the mold 10, wherein the mold 10 is symmetrical And includes a first mold 11 and a second mold 12 having an opening 13 through which the boss 200 is inserted into a lower contact surface.

이에, 상기 몰드(10) 내에 상기 라이너 베이스(100a)의 주입은, 상기 제1몰드(11)와 상기 제2몰드(12)를 서로 이격시켜 개방하고, 상기 라이너 베이스(100a)의 자중을 이용하여 상측에서 주입 공급한다. 이때, 상기 보스(200)가 끼움 연결된 에어노즐(20)은 상기 개구부(13)에 위치시킨 후 주입노즐(30)을 통해 상기 제1몰드(11)와 상기 제2몰드(12) 사이로 라이너 베이스(100a)를 주입한다. 여기서, 상기 주입노즐(30)을 포함하는 수지를 주입하는 구성은 공지의 구성으로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The injection of the liner base 100a into the mold 10 is performed by opening the first mold 11 and the second mold 12 away from each other and using the weight of the liner base 100a And injected from the upper side. The boss 200 is connected to the air nozzle 20 and the boss 200 is inserted into the opening 13 and then injected through the injection nozzle 30 between the first mold 11 and the second mold 12, (100a). Here, the structure for injecting the resin including the injection nozzle 30 is a well-known structure, and a detailed description thereof will be omitted.

이 후, 도 3에 나타난 바와 같이 상기 제1몰드(11)와 제2몰드(12)를 서로 밀착시킨다. 그러면, 주입되는 상기 라이너 베이스(100a)는 상기 몰드(10)의 상측 접촉면에서 절단되면서 몰드(10) 내 공간(14) 중앙에 상단부에서 하단부까지 튜브(Tube)형태로 몰드(10)에 접촉 연결되면서 위치하고, 하측의 개구부(13)에는 상기 보스(200)와 에어노즐(20)이 위치하게 된다. Thereafter, as shown in FIG. 3, the first mold 11 and the second mold 12 are brought into close contact with each other. The liner base 100a to be injected is cut from the upper contact surface of the mold 10 and connected to the mold 10 in the form of a tube from the upper end to the lower end in the center of the space 14 in the mold 10 And the boss 200 and the air nozzle 20 are positioned in the lower opening 13.

여기서, 상기 라이너 베이스(100a)는, 상기 몰드(10) 내 주입 시에는 팽창이 가능하도록 부드럽고, 성형 후에는 굳는 성질을 지닌 열가소성(Thermoplastic) 수지를 적용하는 것이 바람직하며, 이러한 열가소성 수지로는 폴리에틸렌(PE; Polyethylene)을 비롯한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE; High density polyethylene) 등 다양한 소재가 적용될 수 있음은 물론이다. Here, the liner base 100a is preferably made of a thermoplastic resin which is soft to be inflated at the time of injection into the mold 10 and has a property of solidifying after molding. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene A variety of materials such as polyethylene (PE) and high density polyethylene (HDPE) can be applied.

한편, 상기 보스(200)는 LPG가스를 공급하기 위한 구성으로 중심부에 통로가 관통 형성되어 있으며, 이에 상기 통로에 상기 에어노즐(20)의 삽입단부를 관통하여 끼움 연결한다. Meanwhile, the boss 200 is configured to supply LPG gas, and a passage is formed at a central portion of the boss 200 through which the insertion end of the air nozzle 20 is inserted.

나아가, 상기 보스(200)는, 상기 몰드(10) 내로 삽입 시 삽입단부가 상기 개구부(13)에서 노출되게 내부 깊이 위치하도록 하여, 성형 후 상기 보스(200)와 상기 라이너(100)와의 접합면적을 늘림으로써 밸브 체결 시 강한 토크에 견딜 수 있도록 하는 것이 바람직하다. Further, the boss 200 may be positioned at an inner depth to be exposed at the opening 13 when the insert 200 is inserted into the mold 10, so that the bonding area between the boss 200 and the liner 100 It is desirable to be able to withstand a strong torque when the valve is tightened.

또한, 상기 보스(200)는 상기 통로 내주면에 상기 에어노즐(20)이 일정 깊이로만 삽입되도록 하는 스토퍼부(220)를 형성할 수 있으며, 이에 상기 에어노즐(20)은 삽입단부 외주면에 상기 스토퍼부(220)와 대면하는 걸림턱(21)이 형성되어 있다. The boss 200 may have a stopper 220 for inserting the air nozzle 20 only at a predetermined depth into the inner circumferential surface of the passage 200. The air nozzle 20 may be provided on the outer circumferential surface of the insertion end, And an engaging protrusion 21 facing the engaging portion 220 is formed.

또한, 상기 보스(200)는, 외주 측면을 따라 걸림부가 형성되어 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. Further, the boss 200 has a latching portion formed along the outer peripheral side, and a detailed description thereof will be described later.

상기한 바와 같이, 상기 몰드(10) 내에 라이너 베이스(100a)를 주입한 후에는, 상기 보스(200)와 라이너(100)를 일체로 성형한다(S30). As described above, after the liner base 100a is injected into the mold 10, the boss 200 and the liner 100 are integrally molded (S30).

이에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 살펴보면, 상기 보스(200)와 라이너(100)를 일체로 성형하는 단계(S30)는, 상기 제1몰드(11)와 상기 제2몰드(12)를 서로 밀착시킨 상태에서 상기 에어노즐(20)로 에어를 블로잉(Blowing)한다. 이렇게 에어가 라이너 베이스(100a) 내로 주입되면, 상기 라이너 베이스(100a)는 상기 몰드(10)의 내측 라이너(100) 형상에 대응하여 내부가 원주방향을 따라 동시에 팽창되면서 상기 몰드(10)의 내측 라이너 형상에 따라 라이너(100)로 성형되고, 이와 동시에 상기 개구부(13)에서는 상기 라이너(100)와 상기 보스(200)가 일체로 접합된다. 4 and 5, a step S30 of integrally molding the boss 200 and the liner 100 is performed in the same manner as the first mold 11 and the second mold 12, Air is blown to the air nozzle 20 in a state in which the air nozzle 20 is in close contact with each other. When the air is injected into the liner base 100a, the liner base 100a expands at the same time along the circumferential direction corresponding to the shape of the inner liner 100 of the mold 10, The liner 100 and the boss 200 are integrally joined to each other in the opening 13 at the same time.

상기한 바와 같이 상기 라이너(100)와 보스(200)가 에어 블로잉을 통하여 일체로 성형된 후에는 도 6에 나타난 바와 같이 에어노즐(20)을 인출한다. 이때, 상기 에어노즐(20)의 인출 시에는 상기 라이너(100)에 보스(200)가 일체로 접합되어 있기 때문에 에어노즐(20)만 외부로 인출된다. After the liner 100 and the boss 200 are integrally formed through air blowing as described above, the air nozzle 20 is taken out as shown in FIG. At this time, when the air nozzle 20 is pulled out, only the air nozzle 20 is drawn out to the outside since the boss 200 is integrally joined to the liner 100.

이 후 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 제1몰드(11)와 상기 제2몰드(12)를 이격시켜 개방한 후 일체형 상기 라이너(100)와 보스(200)를 최종적으로 제조한다. 7, the integrally formed liner 100 and the boss 200 are finally manufactured after the first mold 11 and the second mold 12 are separated from each other and opened.

이때, 상기 보스(200)는 외주면에 횡방향으로 걸림부가 형성되어, 밸브 결합 후 밸브를 강제로 당길 시 강한 인장력을 견딜 수 있도록 한다. 상기 걸림부는, 도시된 바와 같이, 상기 보스(200)의 외주면을 따라 인출방향에 대하여 수직한 방향으로 돌출 형성된 걸림돌기(210;도 4참조)로 되어 있다. 하지만, 이는 바람직한 실시예로 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 형상도 가능함은 물론이며 상기 라이너(100)의 용량 등에 따라 그 개수 또한 달리할 수 있음은 물론이다. At this time, the boss 200 has a latching portion formed on the outer circumferential surface in a lateral direction so that it can bear a strong tensile force when the valve is forcibly pulled after the valve is engaged. As shown in the drawing, the latching portion is a latching protrusion 210 (see FIG. 4) protruding along the outer peripheral surface of the boss 200 in a direction perpendicular to the extending direction. However, it is a matter of course that it is possible to have various shapes as long as the above-mentioned object can be achieved in the preferred embodiment, and the number of the liner may vary depending on the capacity of the liner 100, and the like.

한편, 상기 라이너 및 보스 제조방법에서 도시된 바와 같이 상기 라이너(100)의 상단 중앙부와, 하단의 상기 보스(200)의 주변으로 양단부에 스트랩이 발생하게 되는데, 이러한 스트랩은 최종적으로 상기 라이너(100)를 상기 몰드(10)에서 탈형한 다음 수작업 또는 자동화된 공정을 통하여 제거된다.
As shown in the manufacturing method of the liner and the boss, a strap is generated at both ends of the upper center portion of the liner 100 and the periphery of the lower boss 200, and the strap finally reaches the liner 100 Is removed from the mold 10 and then removed manually or through an automated process.

나아가, 상기 도 2 내지 도 7의 전체적인 제조방법과는 실질적으로 동일하나, 상기 주입노즐(30)과 상기 에어노즐(20)의 위치를 상측에 같이 위치시키고 몰드(10)의 개구부(13) 또한 상측에 위치시킴으로서 세부적인 공정단계를 변경할 수 있다. 2 to 7, the positions of the injection nozzle 30 and the air nozzle 20 are located on the upper side and the opening 13 of the mold 10 is also located The detailed process steps can be changed by positioning on the upper side.

이에 상세하게 살펴보면, 상측의 주입노즐을 통하여 몰드 내에 라이너 베이스를 주입한 후, 제1몰드와 제2몰드를 서로 밀착시켜 상기 수지가 하측 접촉면에서 절단되면서 상기 몰드 내 공간에 놓이게 된다. 이후, 개구부로 보스가 끼움 연결된 에어노즐을 삽입한 뒤 에어를 블로잉한다. 이러면, 라이너베이스는 라이너의 형태로 팽창되고, 이와 동시에 보스와 라이너가 일체로 성형된다. 그런 다음 에어노즐을 인출하고, 제1몰드와 상기 제2몰드를 이격시켜 개방하여 일체형 라이너와 보스를 최종적으로 제조한다. In detail, after the liner base is injected into the mold through the injection nozzle on the upper side, the first mold and the second mold are brought into close contact with each other, and the resin is placed in the cavity while being cut at the lower contact surface. Thereafter, the air nozzle is inserted into the opening through which the boss is inserted, and the air is blown. In this case, the liner base is expanded in the form of a liner, and at the same time, the boss and liner are integrally formed. The air nozzle is then withdrawn, and the first mold and the second mold are spaced apart and opened to finally produce an integral liner and boss.

따라서 상기한 바와 같은 경우에는 도 2 내지 도 7의 공정과는 달리 수지를 주입한 후 에어노즐을 개구부에 위치시키기 위하여, 몰드를 에어노즐이 위치한 곳으로 이동시키거나 또는 주입노즐과 에어노즐을 횡방향 이동시켜야 할 필요성이 있지만, 전체 성형장치의 길이를 줄일 수 있다. 2 to 7, in order to position the air nozzle in the opening after the resin is injected, the mold is moved to the position where the air nozzle is located, or the injection nozzle and the air nozzle are moved in the lateral direction It is possible to reduce the length of the entire molding apparatus.

상기한 바와 같이, 상기 라이너 및 보스 제조방법은, 라이너 성형 후 라이너에 개구홀을 형성한 다음 여기에 보스를 열융착 등을 이용하여 접합하던 종래와는 달리, 상기 라이너(100)의 블로우 성형 시 보스(200)가 동시에 일체로 접합되게 함으로써, 상기 라이너(100)에 별도의 개구홀을 형성할 필요가 없음은 물론 보스(200)와의 접합을 위한 별도의 공정도 필요하지 않기 때문에, 전제적인 공정수를 줄일 수 있고 제조가 용이하며, 이에 따른 제조비용을 저감시킬 수 있다.
As described above, in the method of manufacturing the liner and the boss, unlike the conventional method in which the opening is formed in the liner after forming the liner and then the boss is bonded thereto by thermal fusion or the like, It is not necessary to form a separate opening hole in the liner 100 and a separate process for joining with the boss 200 is not required by integrally joining the bosses 200 together, It is possible to reduce the number of components, to facilitate manufacture, and to reduce the manufacturing cost accordingly.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a composite material LPG cylinder according to an embodiment of the present invention will be described.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법은, 일체형 라이너(100) 및 보스(200)를 형성하는 단계(S100)와, GRP층(300;도 15 참조)을 형성하는 단계(S200)를 포함한다. Referring to FIG. 8, a method of manufacturing a composite material LPG cylinder according to an embodiment of the present invention includes forming an integrated liner 100 and a boss 200 (S100), a GRP layer 300 (Step S200).

여기서, 상기 일체형 라이너(100) 및 보스(200)를 형성하는 단계(S100)는, 라이너(100) 베이스(100a)를 주입하는 단계(S110)와, 보스(200)가 끼움 연결된 에어노즐(20)을 삽입하는 단계(S120)와, 에어 블로잉하여 보스(200)와 라이너(100)를 일체로 성형하는 단계(S130)와, 에어노즐(20)을 인출하는 단계(S140)를 포함하며, 이에 대한 상세한 설명은 도 1의 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법에서 전술하였으므로 생략하기로 한다. The step S100 of forming the integral liner 100 and the boss 200 includes the step of injecting the base 100a of the liner 100 and the step of injecting the air nozzle 20 A step S130 of forming the boss 200 and the liner 100 integrally with each other by air blowing and a step S140 of drawing the air nozzle 20, The detailed description thereof has been given above in the integrated liner and boss manufacturing method for the composite material LPG cylinder of Fig. 1, and the description thereof will be omitted.

상기 GRP층(300)을 형성하는 단계(S200)는, 상기 일체형 라이너(100) 보스(200)에서 상기 라이너(100)의 외주 측면을 따라 GRP(Glass reinforced plastic)층을 형성하는 단계이다. The step of forming the GRP layer 300 is a step of forming a glass reinforced plastic (GRP) layer along the outer peripheral side of the liner 100 in the integrated liner 100 boss 200.

여기서, 상기 GRP층(300)은, 상기 라이너(100)의 외주 측면에 형성되어, 전체적인 강성을 향상시키는 역할을 하며, 상기 GRP를 섬유형태로 형성한 후 수지 등과 함침하면서 상기 라이너(100)의 외주 측면을 따라 와인딩(Winding)하면서 형성할 수 있다. 하지만, 이는 바람직한 실시예로 상기 GRP층(300)을 만드는 다양한 방법이 적용될 수 있음은 물론이다.
The GRP layer 300 is formed on the outer circumferential surface of the liner 100 to improve the overall rigidity. The GRP layer 300 is formed into a fiber shape and impregnated with a resin or the like, And may be formed by winding along the outer circumferential side. However, it goes without saying that various methods for forming the GRP layer 300 may be applied to the preferred embodiment.

도 9 및 도 10은 상기한 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법에 의하여 제조된 복합소재 LPG 실린더(400)를 나타낸다. 9 and 10 show a composite material LPG cylinder 400 manufactured by the method of manufacturing the composite material LPG cylinder described above.

도면을 참조하면, 상기 복합소재 LPG 실린더(400)는, 라이너(100)와, 보스(200)와, GRP층(300)을 포함한다. Referring to the drawings, the composite material LPG cylinder 400 includes a liner 100, a boss 200, and a GRP layer 300.

상기 라이너(100)는, 수지로 형성되며 내부에 LPG가스가 저장되는 저장 공간(101)이 형성되고, 일측에 공급구(110)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 라이너(100)는 전술한 에어 블로잉을 통하여 성형되며 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. The liner 100 is formed of a resin and has a storage space 101 in which LPG gas is stored, and a supply port 110 is formed at one side. Here, the liner 100 is formed through the above-described air blowing, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 보스(200)는, 상기 라이너(100)의 공급구(110)에 일체로 접합되어 있으며, 상기 LPG가스를 외부로부터 상기 저장 공간(101)으로 공급하는 통로가 형성되어 있다. 여기서, 상기 보스(200)는 상기 라이너(100)의 에어 블로잉 성형 시 일체로 접합 결합되며, 이에 대한 상세한 설명은 전술하였으므로 생략하기로 한다. The boss 200 is integrally joined to a supply port 110 of the liner 100 and a passage for supplying the LPG gas from the outside to the storage space 101 is formed. Here, the bosses 200 are integrally joined to each other in the air blow molding of the liner 100, and a detailed description thereof has been given above, so that the description will be omitted.

여기서, 상기 보스(200)는, 외주면을 따라 상기 외주면에 대하여 수직한 방향으로 돌출 형성된 걸림돌기(210)가 형성되어 있으며, 내주면에는 LPG공급을 위한 밸브가 체결되는 나사부(201)가 형성되어 있다. 또한, 상기 보스(200)의 내주측면에는 라이너 보스 일체로 성형될 시 에어노즐(20)의 삽입깊이를 한정할 수 있는 스토퍼부(220)가 형성되어 있다. The boss 200 is formed with a locking protrusion 210 protruding along the outer circumferential surface in a direction perpendicular to the outer circumferential surface of the boss 200. The inner circumferential surface of the boss 200 is formed with a threaded portion 201 to which a valve for supplying LPG is fastened . A stopper 220 is formed on an inner circumferential side surface of the boss 200 to define an insertion depth of the air nozzle 20 when the liner boss is integrally formed.

상기 GRP층(300)은 상기 라이너(100)의 외주 측면을 따라 형성되며, 전체적인 강도를 향상시키는 역할을 한다. 상세하게, 상기 GRP층(300)은, 섬유형태의 GRP에 수지가 함친된 구조를 갖는 것이 바람직하며, 이의 형성방법은 전술하였으므로 생략하기로 한다.
The GRP layer 300 is formed along the outer circumferential surface of the liner 100 to improve the overall strength. In detail, it is preferable that the GRP layer 300 has a structure in which a resin is contained in a GRP in the form of a fiber, and a method of forming the GRP layer 300 has been described above, and therefore will not be described.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10... 몰드 11... 제1몰드
12... 제2몰드 13... 개구부
20... 에어노즐 21... 걸림턱
100... 라이너 100a... 라이너 베이스
101... 저장 공간 110... 공급구
200... 보스 201... 나사부
210... 걸림돌기 220... 스토퍼부
300... GRP층 400... 복합소재 LPG 실린더10 ... mold 11 ... first mold
12 ... second mold 13 ... opening
20 ... air nozzle 21 ... jaw
100 ... liner 100a ... liner base
101 ... storage space 110 ... supply port
200 ... boss 201 ... thread
210 ... stopper 220 ... stopper portion
300 ... GRP layer 400 ... Composite LPG cylinder

Claims (10)

서로 대칭되는 형상으로 맞닿아 있으며 접촉면에 개구부가 형성된 제1몰드와 제2몰드를 이격시켜 개방한 후 상기 제1몰드와 상기 제2몰드 사이로 열가소성 수지의 라이너 베이스를 주입하는 단계;
외주 단부에 인출방향에 대하여 횡방향으로 걸림부가 형성된 보스가 삽입단부에 끼움 연결된 에어노즐을, 상기 보스가 상기 개구부에 위치하도록 상기 제1몰드와 상기 제2몰드 사이로 삽입하게 하되, 상기 걸림부에 의하여 상기 보스가 상기 개구부를 통하여 상기 인출방향으로의 이동을 제한하는 단계;
상기 제1몰드와 상기 제2몰드를 서로 밀착시켜 상기 개구부에서 상기 라이너 베이스와 상기 보스를 서로 접합시킴과 동시에 상기 라이너 베이스 내부가 팽창되도록 상기 에어노즐로 에어를 블로잉(Blowing)하여 상기 보스와 상기 라이너를 일체로 성형하되, 상기 걸림부가 상기 라이너 베이스에 의하여 묻히도록 하는 단계; 및
상기 에어노즐이 상기 보스에서 분리되도록 상기 에어노즐을 상기 인출방향으로 인출하는 단계를 포함하는 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법.Inserting a first mold and a second mold in contact with each other in a symmetrical shape and having an opening in a contact surface, and then injecting a liner base of the thermoplastic resin between the first mold and the second mold;
An air nozzle having a boss having a latching portion formed in a transverse direction with respect to a pulling direction is inserted into an insertion end of the boss is inserted between the first mold and the second mold so that the boss is positioned in the opening, Thereby restricting movement of the boss in the drawing direction through the opening;
The first mold and the second mold are brought into close contact with each other so that the liner base and the boss are bonded to each other at the opening and the air is blown to the air nozzle so that the inside of the liner base is expanded, Integrally molding the liner so that the lug is buried by the liner base; And
And withdrawing the air nozzle in the drawing direction so that the air nozzle is separated from the boss. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 에어노즐을 삽입하는 단계는, 상기 보스의 삽입단부가 상기 개구부에서 노출되도록 하는 복합소재 LPG 실린더용 일체형 라이너 및 보스 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of inserting the air nozzle exposes the insertion end of the boss at the opening. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1 또는 청구항 3의 방법으로 제조된 일체형 라이너 및 보스를 형성하는 단계; 및
상기 라이너의 외주 측면을 따라 GRP(Glass reinforced plastic)층을 형성하는 단계를 포함하는 복합소재 LPG 실린더를 제조하는 방법. Forming an integral liner and boss made by the method of claim 1 or 3; And
And forming a glass reinforced plastic (GRP) layer along the outer peripheral side of the liner. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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