KR101590878B1

KR101590878B1 - 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법

Info

Publication number: KR101590878B1
Application number: KR1020147022804A
Authority: KR
Inventors: 얀 손; 린 지앙; 송찐 쉬; 량 류; 득존 고; 예 왕; 루순 우; 지에 리; 위동 수; 창루 왕; 시오준 리; 전주 양
Original assignee: 예프 오터모티브 파츠 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-06-08
Publication date: 2016-02-02
Also published as: CN103286939A; PL2839945T3; RU2014130819A; JP2015522448A; PT2839945E; HUE027560T2; KR20150013432A; BR112014016773B1; US10245773B2; US20150314514A1; EP2839945A4; ES2569986T3; IN2014MN01410A; EP2839945B1; BR112014016773A8; BR112014016773A2; EP2839945A1; JP5828991B2; WO2014180018A1; RU2589162C2

Abstract

본 발명은 보조 수형(male mould)을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법에 관한 것으로서, 상기 성형 방법은 1)두 장의 패리슨(parison)을 블랭킹(blanking)하는 단계; 2) 주형 하프 다이(half-die)와 예비 성형 템플릿을 폐쇄하는 단계; 3) 예비 성형 템플릿의 보조 수형을 용융 패리슨에 대하여 예비 연신하는 단계; 4) 내부 고압 블로우 몰딩을 통해 두 장의 하우징 예비 성형을 진행하는 단계; 5) 주형을 열고 예비 성형 템플릿을 제거하는 단계; 6) 부품 내장 기구를 진입시켜 내장 부품 연결을 진행하는 단계; 7) 부품 내장 기구를 반출하는 단계; 8) 주형을 2차 폐쇄한 후 최종적으로 블로우 몰딩으로 중공 케이싱을 성형하는 단계; 및 9) 주형을 열고 제품을 취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄하여 예비 성형하는 과정에 있어서, 보조 수형을 이용하여 패리슨의 연신이 비교적 큰 구역에 대하여 보조 연신을 구현하며, 연신율이 비교적 크고 벽 두께 분포가 균일한 플라스틱 연료탱크를 성형하는 제조 방법에 관한 것으로서, 연료탱크의 외형이 더욱 큰 설계 자유도를 구비할 수 있으며 제품의 더욱 우수한 성형 품질을 보장할 수 있다.

Description

보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법{TWO-SHEET BLOW MOLDING HOLLOW CASING MOULDING METHOD WITH AUXILIARY MALE MOULD}

본 발명은 블로우 몰딩(blow molding) 중공 케이싱(hollow casing) 성형 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보조 수형(male mould)을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱의 성형 방법에 관한 것이며, 바람직하게는 연료탱크 블로우 몰딩 제조 분야에 활용된다.

EVOH 연료장벽층을 가진 HDPE6층 공압출 블로우 몰딩 기술(blow molding)은 종래의 플라스틱 연료탱크 제조에 있어서 주류에 속하는 기술로서, 전 세계 정부의 환경보호 의식이 강화됨에 따라 자동차 메인 생산공장에 대해 요구하는 관련 정책 및 법규의 기준이 엄격해지고 있다. 예를 들어, 미국 캘리포니아 주는 PZEV(Partial zero-emissions vehicle)라는 부분적 배기가스 제로화 법규를 출범시켰다. 상기 주류 기술을 이용하여 생산한 플라스틱 연료탱크에 있어서, 총 증발 배출물에는 휘발유가 연료탱크 몸체, 용접면과 어셈블리 유닛, 실링 유닛에서 증발 배출되는 물질 등을 포함하며 일반적으로 24시간 동안 수백mg이 방출된다. 따라서 PZEV의 배출기준은 플라스틱 연료탱크에 있어서 상당히 엄격하다고 볼 수 있다. 또한 메인 생산공장에서는 연료탱크 내부의 슬로싱(fuel sloshing) 소음으로 인한 배경 잡음이 높아지는 것을 원하지 않으므로, 연료탱크 내부에 대형의 방파판 구조를 채택할 필요성이 생기면서 더욱 큰 공정 설계의 자유도가 필요해졌다.

상기와 같은 목표를 달성하기 위하여, 특허공고 PCT/CN2012/081100에서는 설비와 제품의 원가를 절감하는 동시에 제품 품질과 공정 설계의 자유도를 향상시킬 수 있고, 중공 케이싱의 증발 배출량을 감소시킬 수 있으며, 방파판 내장 밸브관 등의 부품과 같은 대형 부품을 내장할 수 있는 방법을 제안하였다. 플라스틱 연료탱크에 대한 일반적인 기준은 최소 벽 두께가 3mm보다 작지 않고 용접면 두께가 3.5mm보다 작지 않아야 하나, 연신이 비교적 큰 구역에 대해서는 상기의 벽 두께 기준을 만족시키기가 비교적 어려우며, 제품 단가 측면에서 고려할 때 패리슨(parison)의 벽 두께를 과도하게 두껍게 할 수가 없다. 종래의 두 장의 패리슨 다이(die)의 두께 제어방법으로는 연신이 비교적 큰 일부 구역에 효과적으로 벽 두께를 조절하여 최소 벽 두께 기준에 부합하지 않는다. 제품의 품질을 더욱 향상시키기 위하여 두 장의 블로우 몰딩을 토대로 외형이 더욱 복잡하고 국부적으로 높이가 돌출한 연료탱크를 성형하고, 벽 두께 균일성을 향상시켜 제품 중량과 제품 단가를 절감하는 문제를 해결하는 것이 시급하다.

본 발명은 종래 기술에 존재하는 기술적 문제를 해결하기 위하여, 구조가 간단하고 조작이 편리하며 원가가 비교적 낮은 보조 수형(male mould)을 가진 두 장의 블로우 몰딩(blow molding) 중공 케이싱(hollow casing) 성형 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 대형 내장 부품을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법도 구현할 수 있으며, 용융 플라스틱 패리슨(parison)에 대해 부분적으로 예비 연신을 진행하고, 다시 진공 또는 공기압을 이용하여 성형을 진행함으로써, 연신율이 더욱 크고 벽 두께 분포가 더욱 균일하게 성형할 수 있도록 하며, 연료탱크의 외형이 더욱 큰 설계 자유도 및 더욱 우수한 제품 성형 품질을 구비할 수 있도록 한다.

상기 목적을 구현하기 위하여, 본 발명에서는 다음과 같은 기술 방안을 제안한다. 본 발명은 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법에 관한 것으로서, 상기 성형 방법은

1) 두 장의 패리슨을 블랭킹(blanking)한 후, 각각 두 장의 주형과 예비 성형 템플릿 사이의 중간에 위치시키는 단계;

2) 주형 하프 다이(half-die)와 상기 예비 성형 템플릿을 폐쇄하는 단계;

3) 상기 예비 성형 템플릿의 보조 수형이 용융 패리슨에 예비 연신을 진행하는 단계;

4) 내부 고압 블로우 몰딩으로 두 장의 하우징(housing) 예비 성형을 진행하는 단계;

5) 주형을 열고, 상기 예비 성형 템플릿을 제거하는 단계;

6) 부품 내장 기구가 진입하여 내장 부품 연결을 진행하는 단계;

7) 상기 부품 내장 기구를 제거하는 단계;

8) 상기 주형을 2차 폐쇄한 후 최종적으로 블로우 몰딩 중공 케이싱을 성형하는 단계; 및

9) 상기 주형을 개방하고 제품을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 개선한 부분에 있어서, 상기 단계 3에서 예비 성형 템플릿의 보조 수형은 분리형 구조로 설치하며, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후 집행 기구가 상기 보조 수형을 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 패리슨에 예비 연신을 구현하며, 상기 집행 기구에는 에어 실린더, 오일 실린더 또는 전동 기구가 포함된다.

더 바람직하게는 본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 상기 보조 수형은 분리형 구조로 설치하며, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 상기 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후, 상기 주형 내에서 상기 패리슨을 진공 흡착하는 동시에 상기 집행 기구가 사익 보조 수형을 사익 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 상기 패리슨에 예비 연신을 구현하며, 상기 집행 기구에는 에어 실린더, 오일 실린더 또는 전동 기구가 포함된다. 상기 집행 기구는 상기 보조 수형을 상기 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 용융 패리슨은 상기 보조 수형의 추진 하에 예비 연신이 진행되어 상기 패리슨에 예비 연신을 구현하며, 상기 보조 수형을 이용하여 상기 패리슨에 예비 연신을 구현하고, 상기 보조 수형이 상기 주형 공동 내벽을 향하여 이동할 때, 먼저 상기 보조 수형을 이용하여 필요한 상기 패리슨 구역에 예비 연신을 진행하고, 상기 패리슨이 일단 상기 보조 수형에 접촉하면 용융된 패리슨과 상기 보조 수형의 우수한 슬라이딩과 마찰 작용으로 예비 연신이 진행되어 비교적 우수한 벽 두께 분포를 유지할 수 있으며, 종래의 패리슨 연신율이 비교적 큰 부분의 벽 두께가 부적합했던 문제를 해결하고, 외형이 더욱 복잡하고 연신율이 더욱 큰 연료탱크를 성형해 낼 수 있다. 상기 주형 공동에 진공 펌핑을 하는 동시에 상기 용융 패리슨을 추진시키고, 상기 주형 공동 내벽을 향해 이동하여 상기 패리슨에 예비 연신을 진행한다. 예비 연신 동작이 완료된 후, 고압 기체를 이용하여 연료탱크 내부의 패리슨에 블로우 몰딩 성형을 진행하고, 상기 패리슨을 주형 공동 내표면에 부착하여 주형 하프 다이 내측에 접합된 두 장의 하우징을 획득한다.

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형된 템플릿의 보조 수형은 일체형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄하는 과정에서 상기 주형 하프 다이는 패리슨을 상기 예비 성형 템플릿 중의 상기 보조 수형을 향하여 밀어내며, 상기 패리슨이 상기 보조 수형에 접촉한 후, 상기 패리슨은 연신되고 즉 상기 패리슨이 예비 연신하며, 32) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후 상기 패리슨을 파쇄한다.

더 바람직하게는, 본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 보조 수형은 일체형 구조로 설치하고, 여기에는 33) 파쇄한 후, 상기 주형 내에서 상기 패리슨을 진공 흡착하는 단계도 포함한다. 상기 기술 방안에 있어서, 예비 성형의 주형 하프 다이와 상기 예비 성형 템플릿을 완전히 폐쇄한 후 보조 연신의 과정이 완료되며, 상기 보조 연신은 주로 상기 주형 하프 다이가 상기 패리슨을 상기 예비 성형 템플릿 중의 상기 보조 수형을 향하여 밀어내기 때문에 상기 패리슨이 일단 보조 수형에 접촉하면, 용융된 상기 패리슨과 상기 보조 수형의 우수한 슬라이딩과 마찰 작용으로 예비 연신되어, 비교적 우수한 벽 두께 분포를 유지할 수 있으며, 형상이 복잡하고 높이가 비교적 높은 오일탱크를 더욱 효과적으로 성형해 낼 수 있고, 패리슨 연신이 비교적 큰 구역에 있어서 최소 벽 두께의 기준을 보다 더 만족시킬 수 있다.

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 보조 수형은 하나로 병합된 분리형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후, 상기 주형 내에서 패리슨을 진공 흡착하는 동시에, 상기 집행 기구는 상기 보조 수형을 상기 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키며, 상기 패리슨에 연신을 구현한다.

더 바람직하게는 본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 보조 수형은 하나로 병합된 분리형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄하는 과정에 있어서, 상기 주형 하프 다이는 패리슨을 상기 예비 성형 템플릿 중의 상기 보조 수형을 향하여 밀어내고, 상기 패리슨이 상기 보조 수형에 접촉한 후 상기 패리슨에 연신되는데 즉 상기 패리슨에 1차 예비 연신이 진행되며, 32) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후, 상기 주형 내에서 패리슨을 진공 흡착하는 동시에, 집행 기구는 보조 수형을 상기 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 상기 패리슨에 2차 예비 연신한다.

상기 기술 방안에 있어서, 상기 예비 성형 템플릿의 상기 보조 수형은 하나로 병합된 분리형 구조로 설치하고, 상기 집행 기관은 에어 실린더, 오일 실린더 또는 전동 기구를 포함한다. 상기 주형 하프 다이와 상기 예비 성형 템플릿을 폐쇄하는 과정에서 하나로 병합된 분리형 보조 수형을 이용하여 용융 패리슨에 보조 연신을 진행하는데, 즉 1차 보조 연신 과정을 이미 완료하였고, 상기 주형 하프 다이와 상기 예비 성형 템플릿을 완전히 폐쇄할 때 상기 분리형 보조 수형을 개방하며, 상기 패리슨을 상기 주형 공동 내벽을 향하여 이동시키고, 2차 보조 연신을 진행하며, 상기 2회 연신을 거쳐 더욱 우수한 보조 연신 기능을 획득하고, 벽 두께 분포가 더욱 우수하고 더욱 균일하도록 하여 형상이 복잡하고 연신율이 더욱 큰 오일탱크를 성형한다.

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 4의 내부 고압 블로우 몰딩에 있어서, 예비 성형을 완료한 후 주형을 개방하기 전에 41) 보조 수형이 집행 기구의 추진 하에 초기 위치로 회귀하는 단계도 포함한다. 상기 기술 방안은 주로 보조 수형을 분리형 구조로 설치하는 것에 관한 것으로서, 상기 보조 수형이 패리슨에 연신을 완료한 후 초기 위치로 돌아오므로 후속 단계를 지속 진행하기 편리하다.

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 보조 수형은 PTFE(폴리테트라 플루오로에틸렌), 에폭시 수지 중 한 종류 또는 몇 가지 종류의 조합을 채택한다. 상기 보조 수형이 패리슨에 접합되고 추진이 진행될 때 일반적으로 패리슨의 온도가 빨리 떨어지지 않도록 요구하기 때문에 상기 보조 수형은 열전도율이 낮은 재료를 채택하는 것이 바람직하다. 접촉한 용융 패리슨의 온도는 일반적으로 190°C의 고온을 요구할 수 있기 때문에 상기 재료는 내고온성도 가지고 있어야 하며, 예를 들어 PTFE, 에폭시 수지, 목질 자재 등과 같은 공정 재료가 상기 기구의 재료성질 기준을 만족시킬 수 있다.

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 성형 방법은 패리슨의 파쇄 단계도 포함하고, 상기 파쇄 단계는 단계 4에 있어서 내부 고압 블로우 몰딩 전 또는 고압 블로우 몰딩과 동시에 진행하도록 설치하고, 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후 패리슨에 파쇄를 진행할 수 있으며, 상기 파쇄는 외부 절단 또는 주형 다이와 주형 코어를 폐쇄하는 방법에 의해 용융 패리슨을 파쇄시키고, 연속 생산을 위한 준비를 한다.

보조 수형의 예비 성형 템플릿을 주형의 중간 위치에서 제거한 한 후 내장 부품과 예비 성형 패리슨의 연결을 진행하고, 상기 단계에 있어서, 로봇 암(robot arm)은 먼저 삽입하려는 내장 부품을 가진 부품 내장 기구를 주형 사이의 부품 내장이 필요한 위치로 이동시킨다. 상기 부품 내장 과정에 있어서, 비교적 큰 추진력이 필요하기 때문에 기계 구조 고정 부품 내장 기구를 채택하여 상기 부품 내장 기구의 강도를 강화시킬 수 있으며, 상기 부품 내장 과정에서 움직임이 일어나지 않도록 방지하고, 부품 내장의 위치 정밀도를 향상시키며, 내장 연결의 품질을 향상시킬 수 있다. 상기 내장 부품은 일반적으로 밸브관 어셈블리, 오일가스 분리장치, 보조펌프 센서, 방파판, 파이프 클램프 지지대 등을 포함한다. 상기 로봇 암에는 에어 실린더, 오일 실린더 또는 전동 기구 등 추진 장치가 있으며, 내장된 부품을 주형 공동 내부의 패리슨과 연결하는 데 사용하고, 상기 연결은 용접, 융착접합 또는 리베팅(riveting) 방식 중 하나를 채택할 수 있으며, 상기 용접 또는 융착접합 공정을 채택할 경우 그 전에 열판 또는 적외선 예열을 진행하여 더욱 우수한 연결성능을 구현할 수 있다.

로봇 암 부품 내장 기구를 이용하여 내장 부품을 연결한 후, 상기 기구를 주형의 중간 위치에서 제거하며, 두 장의 주형을 최종적으로 폐쇄한 후, 다시 고압 블로우 몰딩 성형을 진행하여 두 장의 상하 하우징의 융착접합을 구현하고, 내장 부품을 가진 플라스틱 연료탱크를 획득하였다.

종래 기술과 비교할 때 본 발명이 가지는 장점은 다음과 같다. 본 발명은 두 장의 패리슨 플라스틱 중공 케이싱에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스틱 연료탱크 블로우 몰딩 성형 방법에 관한 것으로, 대형 내장 부품과 오일탱크 내벽의 연결을 구현하였다. 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄하여 예비 성형을 진행하는 과정에 있어서, 보조 수형을 이용하여 패리슨의 연신이 비교적 큰 구역에 대해 보조 연신을 구현하고, 두 장의 패리슨 벽 두께 제어 시스템의 한계점을 보완하였으며, 연신율이 크고 벽 두께 분포가 균일한 플라스틱 연료탱크를 성형할 수 있고, 즉 상기 오일탱크의 구조가 복잡하더라도 보조 수형의 보조 연신에 의해 오일탱크의 벽 두께 분포를 더욱 우수하고 더욱 균일하게 유지할 수도 있으며, 연신율이 더욱 크고, 연료탱크의 외형에 더욱 큰 설계 자유도를 구비하여 더욱 우수한 제품 성형 품질을 확보할 수 있다.

도 1은 두 장의 플라스틱 패리슨(parison)의 블랭킹(blanking) 및 설비 공정 설명도;
도 2는 주형 하프 다이(half-die)와 예비 성형 템플릿의 폐쇄와 파쇄, 고압 블로우 몰딩(blow molding)을 통한 하우징(housing) 예비 성형 설명도;
도 3은 주형을 개방하고, 예비 성형 템플릿을 제거하는 설명도;
도 4는 부품 내장 기구를 진입시켜 내장 부품 연결을 진행하는 설명도;
도 5는 내장 부품과 오일탱크 하우징 연결을 완료한 후 부품 내장 기구를 제거하는 설명도;
도 6은 주형 하프 다이의 2차 폐쇄 설명도;
도 7은 주형을 개방한 후 획득한 성형 오일탱크 구조 설명도;
도 8은 보조 수형을 가진 예비 성형 템플릿, 패리슨, 주형의 상대적 위치 설명도;
도 9는 보조 수형을 가진 예비 성형 템플릿, 패리슨, 주형 폐쇄 시의 상태도;
도 10은 예비 성형 템플릿에 있어서 분할 보조 수형이 패리슨을 추진하고 패리슨에 대해 예비 연신을 진행하는 설명도;
도 11은 고압 블로우 몰딩 패리슨 성형 및 두 장의 수형이 결합하여 초기 위치로 회귀하는 설명도; 및
도 12는 주형을 개방하고, 보조 수형을 가진 예비 성형 템플릿을 제거한 후 두 장의 패리슨과 주형을 접합하는 설명도.

아래에서는 상기 도안과 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

실시예 1

도 1 내지 도 12에서 도시하는 바와 같이, 보조 수형(male mould)을 가진 두 장의 블로우 몰딩(blow molding) 중공 하우징(housing) 성형 방법에 있어서, 상기 성형 방법은 아래의 단계를 포함한다.

1) 두 장의 패리슨(1)을 블랭킹(blanking)한 후, 각각 두 장의 주형과 예비 성형 템플릿(2) 사이의 중간에 위치시키는 단계로서 도 1에서 도시하는 바와 같다.

2) 주형 하프 다이(half-die)(2)와 예비 성형 템플릿(3)을 폐쇄하는 단계로서 도 2에서 도시하는 바와 같다.

3) 예비 성형 템플릿(3)의 보조 수형(4)이 용융 패리슨에 대해 예비 연신을 진행하는 단계이다.

4) 내부 고압 블로우 몰딩으로 두 장의 하우징(housing) 예비 성형을 진행하는 단계이다.

5) 주형 하프 다이(2)를 열고, 예비 성형 템플릿(3)을 제거하는 단계로서 도 3에서 도시하는 바와 같다.

6) 부품 내장 기구(6)가 진입하여 내장 부품 연결을 진행하는 단계로서 도 4에서 도시하는 바와 같으며, 보조 수형(4)의 예비 성형 템플릿(3)을 주형 중간 위치에서 제거한 후 내장 부품과 예비 성형 패리슨의 연결을 진행하고, 상기 단계에 있어서, 로봇 암(5)은 먼저 삽입하려는 내장 부품을 가진 부품 내장 기구(6)를 주형 사이의 부품을 내장하려는 위치로 이동시킨다. 부품 내장 과정에서, 비교적 큰 추진력이 필요하기 때문에 기계 구조 고정 부품 내장 기구를 채택하여 부품 내장 기구의 강도를 강화시킬 수 있으며, 부품 내장 과정에서 움직임이 일어나지 않도록 방지하고, 부품 내장의 위치 정밀도를 향상시키며, 내장 연결의 품질을 향상시킬 수 있다. 내장 부품은 일반적으로 밸브관 어셈블리, 오일가스 분리장치, 보조펌프 센서, 방파판, 파이프 클램프 지지대 등을 포함한다. 로봇 암에는 에어 실린더, 오일 실린더 또는 전동 기구 등 추진 장치가 있으며, 내장된 부품을 주형 공동 내부의 패리슨과 연결하는 데 사용하고, 상기 연결은 용접, 융착접합 또는 리베팅(riveting) 방식 중 하나를 채택할 수 있으며, 용접 또는 융착접합 공정을 채택할 경우 그 전에 열판 또는 적외선 예열을 진행하여 더욱 우수한 연결성능을 구현할 수 있다.

7) 부품 내장 기구(6)를 제거하는 단계로서, 도 5에서 도시하는 바와 같다.

8) 주형 하프 다이(2)를 2차 폐쇄한 후 최종적으로 블로우 몰딩 중공 케이싱을 성형하는 단계로서, 도 6에서 도시하는 바와 같다.

9) 주형을 개방하고 제품을 획득하는 단계로서, 도 7에서 도시하는 바와 같으며, 로봇 암의 부품 내장 기구를 이용하여 내장 부품 연결을 구현한 후, 상기 기구를 주형의 중간 위치에서 제거하고, 두 장의 주형을 최종적으로 폐쇄한 후, 다시 고압 블로우 몰딩 성형을 진행하며, 두 장의 상하 하우징의 용접을 구현하여 내장 부품을 가진 플라스틱 연료탱크(8)을 획득하였다.

상기 방안에 있어서, 보조 수형(4)을 이용하여 패리슨의 연신이 비교적 큰 구역에 대해 보조 연신을 구현하고, 두 장의 패리슨 벽 두께 제어 시스템의 한계점을 보완하였으며, 연신율이 크고 벽 두께 분포가 균일한 플라스틱 연료탱크를 성형할 수 있으며, 상기 오일탱크의 구조가 복잡하더라도 보조 수형의 보조 연신에 의해 오일탱크의 벽 두께 분포를 더욱 우수하고 더욱 균일하게 유지할 수도 있고, 연신율이 더욱 크며, 연료탱크의 외형에 더욱 큰 설계 자유도를 구비하여 더욱 우수한 제품 성형 품질을 확보할 수 있다.

실시예 2

도 10에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3에 있어서 예비 성형 템플릿의 보조 수형(4)은 분리형 구조로 설치하며, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이(2)와 예비 성형 템플릿(3)을 폐쇄한 후, 집행 기구가 보조 수형(4)을 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 패리슨에 예비 연신을 구현하며, 상기 집행 기구에는 에어 실린더, 오일 실린더 또는 전동 기구가 포함된다. 집행 기구는 보조 수형을 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 용융 패리슨은 보조 수형의 추진 하에 예비 연신이 진행되어 패리슨에 예비 연신을 구현하며, 보조 수형(4)을 이용하여 패리슨에 예비 연신을 구현하고, 보조 수형(4)이 주형 공동 내벽을 향하여 이동할 때 먼저 보조 수형을 이용하여 필요한 패리슨 구역에 예비 연신을 진행하고, 패리슨이 일단 보조 수형에 접촉하면, 용융된 패리슨과 보조 수형의 우수한 슬라이딩과 마찰 작용으로 예비 연신이 진행되어, 비교적 우수한 벽 두께 분포를 유지할 수 있으며, 종래의 패리슨 연신율이 비교적 큰 부분의 벽 두께가 부적합했던 문제를 해결하여, 외형이 더욱 복잡하고 연신율이 더욱 큰 연료탱크를 성형해 낼 수 있다. 주형 공동에 대해 진공 펌핑을 하는 동시에, 용융 패리슨을 추진시키고, 주형 공동 내벽을 향해 이동하여 패리슨에 예비 연신을 진행한다. 예비 연신 동작이 완료된 후 고압 기체를 이용하여 연료탱크 내부의 패리슨에 블로우 몰딩 성형을 진행하고, 패리슨을 주형 공동 내표면에 부착하여 주형 하프 다이 내측에 접합된 두 장의 하우징을 획득한다. 나머지 결과와 장점은 실시예 1과 완전히 동일하다.

실시예 3

도 10에서 도시하는 바와 같이, 더 바람직하게는 본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형 템플릿(3)의 보조 수형(4)은 분리형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이(2)와 예비 성형 템플릿(3)을 폐쇄한 후, 주형 내에서 패리슨을 진공 흡착하는 동시에 집행 기구가 보조 수형(4)을 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 패리슨에 예비 연신을 구현하며, 상기 집행 기구에는 에어 실린더, 오일 실린더 또는 전동 기구가 포함된다. 집행 기구는 보조 수형을 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 용융 패리슨은 보조 수형(4)의 추진 하에 예비 연신이 진행되어 패리슨에 예비 연신을 구현하며, 보조 수형(4)을 이용하여 패리슨에 예비 연신을 구현하고, 보조 수형(4)이 주형 공동 내벽을 향하여 이동할 때, 먼저 보조 수형(4)을 이용하여 필요한 패리슨 구역에 예비 연신을 진행하며, 패리슨이 일단 보조 수형(4)에 접촉하면 용융된 패리슨과 보조 수형의 우수한 슬라이딩과 마찰 작용으로 예비 연신이 진행되어, 비교적 우수한 벽 두께 분포를 유지할 수 있으며, 종래의 패리슨 연신율이 비교적 큰 부분의 벽 두께가 부적합했던 문제를 해결하고, 외형이 더욱 복잡하고 연신율이 더욱 큰 연료탱크를 성형해 낼 수 있다. 주형 공동에 진공 펌핑을 하는 동시에 용융 패리슨을 추진시키고, 주형 공동 내벽을 향해 이동하여 패리슨에 예비 연신을 진행한다. 예비 연신 동작이 완료된 후 고압 기체를 이용하여 연료탱크 내부의 패리슨에 블로우 몰딩 성형을 진행하고, 패리슨을 주형 공동 내표면에 부착하여 주형 하프 다이 내측에 접합된 두 장의 하우징을 획득한다. 나머지 결과와 장점은 실시예 1과 완전히 동일하다.

실시예 4

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형 템플릿(3)의 보조 수형(4)은 일체형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이(2)와 예비 성형 템플릿(3)을 폐쇄하는 과정에서, 주형 하프 다이(2)는 패리슨을 예비 성형 템플릿(3) 중의 보조 수형(4)을 향하여 밀어내며, 패리슨이 보조 수형(4)에 접촉한 후, 패리슨이 연신되고 즉 패리슨에 예비 연신이 구현되며, 32) 주형 하프 다이(2)와 예비 성형 템플릿(3)을 폐쇄한 후 패리슨에 파쇄를 진행한다. 상기 기술 방안에 있어서, 예비 성형의 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 완전히 폐쇄한 후 보조 연신의 과정을 완료하며, 상기 보조 연신은 주로 주형 하프 다이가 패리슨을 예비 성형 템플릿 중의 보조 수형을 향하여 밀어내기 때문에 패리슨이 일단 보조 수형에 접촉하면, 용융된 패리슨과 보조 수형의 우수한 슬라이딩과 마찰 작용으로 예비 연신되어, 비교적 우수한 벽 두께 분포를 유지할 수 있으며, 형상이 복잡하고 높이가 비교적 높은 오일탱크를 보다 효과적으로 성형해 낼 수 있고, 패리슨 연신이 비교적 큰 구역에 있어서 최소 벽 두께의 기준을 보다 더 만족시킬 수 있다. 나머지 결과와 장점은 실시예 1과 완전히 동일하다.

실시예 5

더 바람직하게는 본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형 템플릿(3)의 보조 수형(4)은 일체형 구조로 설치하고, 여기에는 33) 파쇄한 후, 주형 내에서 패리슨을 진공 흡착하는 단계도 포함한다. 진공 흡착은 벽 두께의 균일성을 더욱 효과적으로 보장하기 위한 것으로서, 형상이 복잡하고 높이가 비교적 높은 오일탱크를 더욱 우수하게 성형할 수 있고, 패리슨 연신율이 비교적 큰 구역의 최소 벽 두께 기준을 더욱 효과적으로 만족시킬 수 있다. 나머지 결과와 장점은 실시예 1과 완전히 동일하다.

실시예 6

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 보조 수형(4)은 하나로 병합된 분리형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이(2)와 예비 성형 템플릿(3)을 폐쇄한 후, 주형 내에서 패리슨을 진공 흡착하는 동시에, 집행 기구는 보조 수형을 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키며, 패리슨에 대한 예비 연신을 구현한다. 상기 과정에 있어서 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿이 완전히 폐쇄될 때 분리형 보조 수형이 개방되고, 패리슨을 주형 공동 내벽을 향하여 이동시켜 1차 보조 연신을 진행함으로써, 더욱 우수한 보조 연신 기능을 획득하며, 벽 두께 분포를 더욱 우수하고 더욱 균일하게 하고, 형상이 복잡하고 연신율이 더욱 큰 오일탱크를 더욱 효과적으로 성형한다. 나머지 결과와 장점은 실시예 1과 완전히 동일하다.

실시예 7

더 바람직하게는 본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 보조 수형(4)은 하나로 병합된 분리형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이(2)와 예비 성형 템플릿(3)을 폐쇄하는 과정에서, 주형 하프 다이는 패리슨을 예비 성형 템플릿 중의 보조 수형을 향하여 밀어내며, 패리슨이 보조 수형에 접촉한 후 패리슨에 연신하고 즉 패리슨에 1차 예비 연신이 진행되고, 32) 주형 하프 다이(2)와 예비 성형 템플릿(3)을 폐쇄한 후, 주형 내에서 패리슨을 진공 흡착하는 동시에 집행 기구는 보조 수형을 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 패리슨에 대한 2차 예비 연신을 구현한다.

상기 기술 방안에 있어서, 예비 성형 템플릿의 보조 수형은 하나로 병합된 분리형 구조로 설치하고, 상기 집행 기관은 에어 실린더, 오일 실린더 또는 전동 기구를 포함한다. 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄하는 과정에서 하나로 병합된 분리형 보조 수형을 이용하여 용융 패리슨에 대해 보조 연신을 진행하고, 즉 1차 보조 연신 과정을 이미 완료하였으며, 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 완전히 폐쇄할 때 분리형 보조 수형을 개방하고, 패리슨을 주형 공동 내벽을 향하여 이동시키며, 2차 보조 연신을 진행하고, 상기 2회 연신을 거쳐 더욱 우수한 보조 연신 기능을 획득하며, 벽 두께 분포가 더욱 우수하고 더욱 균일하도록 하여, 형상이 복잡하고 연신율이 더욱 큰 오일탱크를 성형한다. 나머지 결과와 장점은 실시예 1과 완전히 동일하다.

실시예 8

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 단계 4의 내부 고압 블로우 몰딩은 예비 성형을 완료한 후 주형을 개방하기 전에 41) 보조 수형(4)이 집행 기구의 추진 하에 초기 위치로 회귀하는 단계도 포함한다. 상기 기술 방안은 주로 보조 수형을 분리형 구조로 설치하는 것에 관한 것으로서, 보조 수형이 패리슨에 연신을 완료한 후 초기 위치로 돌아오기 때문에 후속 단계를 지속 진행하기 편리하다. 나머지 결과와 장점은 실시예 1과 완전히 동일하다.

실시예 9

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 보조 수형(4)은 PTFE(폴리테트라 플루오로에틸렌), 에폭시 수지 중 한 종류 또는 몇 가지 종류의 조합을 채택한다. 상기 보조 수형이 패리슨에 접합되고 추진이 진행될 때 일반적으로 패리슨의 온도가 빨리 떨어지지 않도록 요구하기 때문에 상기 보조 수형은 열전도율이 낮은 재료를 채택하는 것이 바람직하다. 접촉한 용융 패리슨의 온도는 일반적으로 190°C의 고온을 요구할 수 있기 때문에 상기 재료는 내고온성도 구비하고 있으며, 예를 들어 PTFE, 에폭시 수지, 목질 자재 등과 같은 공정 재료가 상기 기구의 재료성질 기준을 만족시킬 수 있다. 나머지 결과와 장점은 실시예 1과 완전히 동일하다.

실시예 10

본 발명의 개선된 부분에 있어서, 상기 성형 방법은 패리슨의 파쇄 단계도 포함하고, 상기 파쇄 단계는 단계 4에 있어서 내부 고압 블로우 몰딩 전 또는 고압 블로우 몰딩과 동시에 진행하도록 설치하며, 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후 패리슨에 대해 파쇄를 진행할 수 있고, 상기 파쇄는 외부 절단 또는 주형 다이와 주형 코어를 폐쇄하는 방법에 의해 용융 패리슨의 파쇄를 구현하며, 연속 생산을 위한 준비를 한다. 나머지 결과와 장점은 실시예 1과 완전히 동일하다.

수요에 의거하여 본 발명은 실시예 2 내지 10의 상기 기술 특징에 있어서, 적어도 하나를 실시예 1과 조합하여 새로운 실시 방식을 형성할 수도 있다. 상기 실시예는 본 발명에 있어서 비교적 바람직한 실시예에 불과하므로 본 발명의 보호범위를 제한하지 않는다. 본 발명의 기본 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 동일한 수준의 수정 또는 교체는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다. 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위를 기준으로 한다.

상기 도안에 있어서,
1: 두 장의 패리슨 2: 주형 하프 다이
3: 예비 성형 템플릿 4: 보조 수형
5: 로봇 암 6: 부품 내장 기구
7: 받침대 8: 오일탱크

Claims

성형 방법에 있어서,
1) 두 장의 패리슨을 블랭킹(blanking)한 후, 각각 두 장의 주형과 예비 성형 템플릿 사이의 중간에 위치시키는 단계;
2) 주형 하프 다이(half-die)와 상기 예비 성형 템플릿을 폐쇄하는 단계;
3) 상기 예비 성형 템플릿의 보조 수형이 용융 패리슨에 예비 연신을 진행하는 단계;
4) 내부 고압 블로우 몰딩으로 두 장의 하우징(housing) 예비 성형을 진행하는 단계;
5) 주형을 열고, 상기 예비 성형 템플릿을 제거하는 단계;
6) 부품 내장 기구가 진입하여 내장 부품 연결을 진행하는 단계;
7) 상기 부품 내장 기구를 제거하는 단계;
8) 상기 주형을 2차 폐쇄한 후 최종적으로 블로우 몰딩 중공 케이싱을 성형하는 단계; 및
9) 상기 주형을 개방하고 제품을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.
제 1항에 있어서,
상기 단계 3에서 예비 성형 템플릿의 보조 수형은 분리형 구조로 설치하며, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후 집행 기구가 상기 보조 수형을 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 패리슨에 예비 연신을 구현하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.
제 1항에 있어서,
상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 상기 보조 수형은 분리형 구조로 설치하며, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 상기 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후, 상기 주형 내에서 상기 패리슨을 진공 흡착하는 동시에 집행 기구가 사익 보조 수형을 사익 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 상기 패리슨에 예비 연신을 구현하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.
제 1항에 있어서,
상기 단계 3의 예비 성형된 템플릿의 보조 수형은 일체형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄하는 과정에서 상기 주형 하프 다이는 패리슨을 상기 예비 성형 템플릿 중의 상기 보조 수형을 향하여 밀어내며, 상기 패리슨이 상기 보조 수형에 접촉한 후, 상기 패리슨은 연신되고 즉 상기 패리슨이 예비 연신하며, 32) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후 상기 패리슨을 파쇄하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.
제 4항에 있어서,
상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 보조 수형은 일체형 구조로 설치하고, 여기에는 33) 파쇄한 후, 상기 주형 내에서 상기 패리슨을 진공 흡착하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.
제 1항에 있어서,
상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 보조 수형은 하나로 병합된 분리형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후, 상기 주형 내에서 패리슨을 진공 흡착하는 동시에 집행 기구는 상기 보조 수형을 상기 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키며, 상기 패리슨에 연신을 구현하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.
제 1항에 있어서,
상기 단계 3의 예비 성형 템플릿의 보조 수형은 하나로 병합된 분리형 구조로 설치하고, 더욱 상세하게는 31) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄하는 과정에 있어서, 상기 주형 하프 다이는 패리슨을 상기 예비 성형 템플릿 중의 상기 보조 수형을 향하여 밀어내고, 상기 패리슨이 상기 보조 수형에 접촉한 후 상기 패리슨에 연신되는데 즉 상기 패리슨에 1차 예비 연신이 진행되며, 32) 주형 하프 다이와 예비 성형 템플릿을 폐쇄한 후, 상기 주형 내에서 패리슨을 진공 흡착하는 동시에, 집행 기구는 보조 수형을 상기 주형 공동 내벽 방향으로 이동시키고, 상기 패리슨에 2차 예비 연신하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.
제 2항 또는 제 3항 또는 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
상기 단계 4의 내부 고압 블로우 몰딩에 있어서, 예비 성형을 완료한 후 주형을 개방하기 전에 41) 보조 수형이 집행 기구의 추진 하에 초기 위치로 회귀하는 단계도 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보조 수형은 PTFE(폴리테트라 플루오로에틸렌), 에폭시 수지 중 한 종류 또는 몇 가지 종류의 조합을 채택하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 성형 방법은 패리슨의 파쇄 단계도 포함하고, 상기 파쇄 단계는 단계 4에 있어서 내부 고압 블로우 몰딩 전 또는 고압 블로우 몰딩과 동시에 진행하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 보조 수형을 가진 두 장의 블로우 몰딩 중공 케이싱 성형 방법.