KR101692132B1

KR101692132B1 - 플라스틱 연료탱크의 제조장치

Info

Publication number: KR101692132B1
Application number: KR1020150003181A
Authority: KR
Inventors: 계태홍; 유중근; 조도현; 전은준
Original assignee: 주식회사 동희산업
Priority date: 2015-01-09
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2017-01-02
Also published as: KR20160086046A

Abstract

본 발명의 플라스틱 연료탱크의 제조장치는 패리슨 성형되어 제조되는 플라스틱 연료탱크의 형상을 갖는 공동부(3)가 구비된 좌,우측 금형(1,2)을 포함하고, 패리슨(200)을 핀칭하도록 핀치 슬라이드 코어(8) 및 액추에이터(9)로 이루어진 패리슨 핀칭수단(7)이 좌,우측 금형(1,2)의 하부에 각각 형성된 코어내장공간(3-1)으로 내장되어져 좌,우 금형(1,2)과 일체화됨으로써 금형과 독립적으로 금형 하단부로 위치되는 구성요소를 좌,우 핀치 판(10-1,10-2)과 배플로딩부(20)로 축소할 수 있고, 이를 통해 플라스틱 연료탱크의 제조장치의 설비 구성 단순화와 공간점유축소가 이루어지는 특징을 갖는다.

Description

플라스틱 연료탱크의 제조장치{Manufacturing Apparatus for Plastic Fuel Tank}

본 발명은 플라스틱 연료탱크 제조장치에 관한 것으로, 특히 금형 밖에서 패리슨(Parison)의 성형에 관련된 다수의 장치들 중 적어도 하나의 장치가 금형에 일체화된 플라스틱 연료탱크의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 연료탱크는 금형(또는 압출 블로우 성형기)의 공동부(Cavity)로 패리슨을 도입하고, 패리슨이 배플(Baffle)과 같은 액세서리(Accessary)를 감싼 상태에서 가압 공기(또는 가압가스)로 에어 블로잉함으로써 제조된다.

이를 위한 제조장치는 연료탱크 형상의 공동부를 갖춘 금형, 패리슨을 배출하는 헤드, 배플을 고정해 금형으로 상승 및 하강되면서 에어 블로잉을 수행하는 배플로딩부, 에어 블로잉 시 패리슨을 밀페하는 한쌍의 핀치 판, 패리슨의 불필요한 부위를 제거하는 한쌍의 핀치 슬라이드 코어 등을 포함한다.

그러므로, 패리슨 성형이 이루어지면, 헤드는 패이슨을 금형의 공동부로 도입시켜주고, 배플로딩핀은 패리슨의 성형 전 배플을 고정한 상태에서 금형밖에서 패리슨 내부로 들어오고 동시에 블로잉 핀으로 일정 압력의 에어 블로잉하며, 금형 이동에 의한 패리슨 성형과정에서 배플 조립위치를 유지하다가 설정된 시점에서 배플을 남겨두고 금형밖으로 빠져나감으로써 배플이 패리슨의 내부에서 정확한 위치에 있도록 한다. 그리고, 한쌍의 핀치 판 및 한쌍의 핀치 슬라이드 코어의 각각은 블로잉 핀에 의한 에어 블로잉시 배플 로딩부를 밀착시키고 배플로딩핀의 빠짐 시 패리슨의 접합 부위 밀폐와 불필요한 부위를 절단시켜준다.

그러므로, 패리슨 성형에 의한 플라스틱 연료탱크 제조는 배플의 구조와 형상이 연료탱크와의 조립 용이성에 맞춰져 제한되지 않는 장점이 있다.

국내특허공개 10-2009-0060809(2009년6월15일)

하지만, 플라스틱 연료탱크 제조장치는 패리슨을 공급하는 헤드, 패리슨 성형에 관련된 헤드, 배플로딩부, 한쌍의 핀치 판, 한쌍의 핀치 슬라이드 코어 등이 패리슨 성형이 이루어지는 금형과 독립적으로 구성됨으로써 설비 구성이 복잡하고 특히 금형 주변에 대한 공간점유가 클 수밖에 없다.

이로 인해, 플라스틱 연료탱크 제조장치에 대한 관리 어려움과 넓은 공간 점유에 의한 설비 구축 어려움이 있게 된다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 패리슨 성형 장치중 패리슨 핀칭수단이 빌트인 타입으로 금형 하부에 내장됨으로써 금형과 일체화되고, 이로부터 금형 하단부에서 금형과 별도로 존재하는 패리슨 성형 장치의 수량이 축소됨으로써 설비 구성 단순화와 공간점유축소도 가능한 플라스틱 연료탱크의 제조장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배플과 패리슨으로부터 제조된 플라스틱 벽을 가지는 플라스틱 연료탱크의 제조장치에 있어서, 상기 배플을 지지하기 위한 지지수단; 상기 지지수단과 동심을 이루고, 상기 지지수단의 아래에 위치하여 상기 배플을 향해 공기를 공급하는 블로잉 수단; 상기 패리슨이 상기 배플을 포함하도록 도입되는 금형수단; 및 상기 금형수단의 양쪽 금형의 하부 중앙에는 상기 패리슨을 핀칭할 수 있도록 핀칭수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 금형수단은 패리슨 성형용 공동부를 갖는 한쌍의 좌,우측 금형으로 구성되고; 상기 패리슨 핀칭수단은 상기 좌,우측 금형의 각각에 형성된 코어내장공간에서 상기 패리슨을 핀칭하도록 이동되는 핀치 슬라이드 코어와, 상기 핀치 슬라이드 코어를 전후진 이동시키는 액추에이터로 구성된다.

상기 코어내장공간과 상기 핀치 슬라이드 코어는 "+"단면의 결합구조이다. 상기 핀치 슬라이드 코어의 상면에는 상기 패리슨의 하부부위에 접촉되는 곡선형상의 패리슨 안착면이 더 형성된다. 상기 핀치 슬라이드 코어의 끝부에는 상기 패리슨의 하부부위를 절단하도록 패리슨 커터가 더 형성되고, 상기 패리슨 커터는 돌기와 홈에 의한 요철구조, 다수의 칼날이 서로 엇갈리게 연속된 톱니구조, 경사면이 위아래에서 서로 밀착되는 쐐기(wedge)구조 중 어느 하나의 구조로 이루어진다.

상기 패리슨 핀칭수단에는 상기 코어내장공간의 내부에서 상기 핀치 슬라이드 코어를 탄발지지하고, 상기 핀치 슬라이드 코어의 전진 이동시 인장된 후 후퇴이동 시 복원력을 제공하는 탄성부재가 더 포함된다.

상기 패리슨 핀칭수단에는 상기 지지수단의 하강이동으로 접촉되어 상기 액추에이터 작동 시점을 발생하는 타이밍 연동수단이 더 포함되고, 상기 타이밍 연동수단은 상기 블로잉 수단의 내부에서 상기 지지수단의 하강이동 경로에 위치된다. 상기 타이밍 연동수단은 온/오프(ON/OFF)로 전기신호를 발생하는 릴레이 스위치이다.

상기 금형수단에는 금형이 닫힌 상태에서 상기 패리슨의 내부로 가압가스를 불어넣는 최종블로잉 핀과, 일정 압력 이상 시 상기 가압가스를 금형 밖으로 내보내도록 일방향 밸브가 구비된 배출핀이 더 포함되고, 상기 최종블로잉 핀과 상기 배출핀의 각각은 상기 패리슨에 마개 홀을 뚫어주며, 상기 마개 홀은 제조 완료된 플라스틱 연료탱크의 마개 홀로 사용된다.

이러한 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 제조장치는 금형과 독립적으로 금형 하단부에 위치되어 패리슨 성형에 연계되던 헤드, 배플로딩부, 한쌍의 핀치 판, 한쌍의 핀치 슬라이드 코어 중 한쌍의 핀치 슬라이드 코어가 패리슨 핀칭수단으로 금형 하부에 내장될 수 있다.

또한, 본 발명의 플라스틱 연료탱크의 제조장치는 금형과 독립적으로 금형 하단부로 위치되던 배플로딩부, 한쌍의 핀치 판, 한쌍의 핀치 슬라이드 코어 중 한쌍의 핀치 슬라이드 코어가 제거됨으로써 패리슨 성형 연계 장치의 수량 축소에 의한 설비 구성 단순화와 공간점유축소도 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크 제조 장치 중 패리슨 핀칭수단을 내장한 패리슨 성형용 금형의 구성이고, 도 2는 도 1의 패리슨 핀칭수단을 구성하는 패리슨 커터에 대한 변형 예이며, 도 3 및 도 4는 도 1의 패리슨 핀칭수단의 변형 예이며, 도 5 및 도 6은 도 1내지 도 3의 패리슨 핀칭수단을 적용한 금형이 헤드, 배플로딩부, 핀치 판 등과 함께 구성된 플라스틱 연료탱크 제조 장치의 예이고, 도 7내지 11은 플라스틱 연료탱크를 제조 시 이루어지는 도 5 또는 도 6의 플라스틱 연료탱크 제조 장치의 작동 상태이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 플라스틱 연료탱크 제조 장치중 금형의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 플라스틱 연료탱크의 제조장치는 패리슨 성형되어 제조되는 플라스틱 연료탱크의 형상을 갖는 공동부(3)가 구비된 좌,우측 금형(1,2)과, 좌,우측 금형(1,2)의 하부에 내장됨으로써 금형과 일체화된 부위를 갖는 패리슨 핀칭수단(7)을 포함한다.

이를 위해, 상기 좌,우측 금형(1,2)의 하부에는 각각 코어내장공간(3-1)이 형성된다. 상기 패리슨 핀칭수단(7)은 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)로 구성되고, 상기 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 각각은 코어내장공간(3-1)의 각각으로 수용되는 핀치 슬라이드 코어(8)와, 핀치 슬라이드 코어(8)를 전후진 이동시키는 액추에이터(9)로 구성된다. 또한, 상기 패리슨 핀칭수단(7)은 액추에이터(9)의 구동을 제어하는 컨트롤러와 함께 구성될 수 있다.

특히, 상기 핀치 슬라이드 코어(8)에는 곡선형상의 패리슨 안착면(8a)이 포함되고, 상기 패리슨 안착면(8a)이 공동부(3)의 하부부위 형상과 일치함으로써 에어 블로잉에 의한 패리슨 팽창 시 패리슨 하부부위가 주름 없이 평평하게 펴지는데 기여할 수 있다. 또한, 상기 핀치 슬라이드 코어(8)에는 패리슨 커터(8b)가 포함되고, 상기 패리슨 커터(8b)가 돌기와 홈에 의한 요철구조로 이루어짐으로써 패리슨 성형 마무리 단계에서 제거되어야 하는 패리슨의 불필요한 하부부위에 대한 제거가 깔끔하게 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 핀치 슬라이드 코어(8)에는 슬라이드 블록(8c)이 포함되고, 상기 슬라이드 블록(8c)은 상기 코어내장공간(3-1)과 함께 그 단면이 "+"단면형상으로 이루어짐으로써 코어내장공간(3-1)에서 이루어지는 핀치 슬라이드 코어(8)의 전후진 이동이 보다 안정적으로 이루어질 수 있다.

상기 액추에이터(9)는 컨트롤러의 제어신호로 전후진되어 이동로드(9a)를 전후진시킴으로써 핀치 슬라이드 코어(8)의 전후진 이동을 발생시켜준다. 그러므로, 상기 액추에이터(9)는 이동로드(9a)의 길이 조절로 좌,우 금형(1,2)의 외부로 위치되거나 코어내장공간(3-1)으로 일부가 수용된 상태로 좌,우 금형(1,2)과 결합될 수 있다. 또한, 상기 이동로드(9a)는 핀치 슬라이드 코어(8)에 일체로 형성될 수 있다.

더불어, 상기 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 각각에는 코어내장공간(3-1)에 수용된 코일 스프링 타입 탄성부재(6)가 더 포함되고, 상기 탄성부재(6)가 핀치 슬라이드 코어(8)를 탄발 지지함으로써 핀치 슬라이드 코어(8)의 전진 이동시 인장되고 후퇴이동 시 복원된다. 그러므로, 상기 탄성부재(6)는 핀치 슬라이드 코어(8)의 복귀 시 복원력을 제공할 수 있다,

그리고, 도 2는 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 핀치 슬라이드 코어(8)에 형성된 패리슨 커터(8b)의 변형예를 나타낸다.

K부 상세도(A)에 도시된 패리슨 커터(8b-1)는 1개의 돌기와 홈에 의한 요철구조를 갖는 패리슨 커터(8b)와 달리 다수의 칼날이 서로 엇갈리게 연속된 톱니구조를 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 톱니구조의 패리슨 커터(8b-1)는 요철구조의 패리슨 커터(8b)에 비해 패리슨 성형 마무리 단계에서 제거되어야 하는 패리슨의 불필요한 하부부위에 대한 제거가 보다 깔끔하게 이루어질 수 있다.

K부 상세도(B)에 도시된 패리슨 커터(8b-2)는 동일한 경사각(a-1,a-2)을 갖는 경사면이 위아래에서 서로 밀착되는 쐐기(wedge)구조로 형성됨으로써 요철구조의 패리슨 커터(8b)나 톱니구조의 패리슨 커터(8b-1)와 다르게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 쐐기(wedge)구조의 패리슨 커터(8b-2)는 패리슨의 하부부위에 대한 밀착력이 보다 강화되면서 패리슨 성형 마무리 단계에서 제거되어야 하는 패리슨의 불필요한 하부부위에 대한 제거가 이루어질 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 좌,우 금형(1,2)에 내장된 패리슨 핀칭수단의 변형된 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 패리슨 핀칭수단(7)은 좌,우측 금형(1,2)의 하부에 각각 형성된 코어내장공간(3-1)으로 수용되는 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2), 배플 로딩부(20)의 승하강 이동에 연동되어 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)를 작동시키는 타이밍 연동수단(50)으로 구성된다. 그러므로, 상기 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)는 도 1 및 도 2에서 기술된 바와 같이 탄성부재(6)와 핀치 슬라이드 코어(8) 및 액추에이터(9)로 동일하게 구성되고, 그 작동도 동일하다. 다만, 액추에이터(9)는 타이밍 연동수단(50)과 연계되는 차이가 있다.

도 3의 타이밍 연동수단(50)은 배플 로딩부(20)를 구성하는 블로잉 핀(21)에서 승하강되는 배플로딩핀(23)과 접촉으로 전기신호를 발생하는 릴레이 스위치(55), 릴레이 스위치(55)의 온/오프(ON/OFF)의 의한 전기 신호를 컨트롤러에 전달하는 신호라인(55-1)으로 구성된다. 이 경우, 액추에이터(9)의 작동은 도 1의 경우와 동일하다, 다만, 컨트롤러의 제어신호가 배플로딩핀(23)의 빠짐 시점과 직접 연계된다는 점에서 차이가 있게 된다.

반면, 도 4의 타이밍 연동수단(50)은 액추에이터(9)로 작동압을 공급하도록 에어나 오일이 저장된 어큐뮬레이터(51), 어큐뮬레이터(51)에서 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 액추에이터(9) 각각으로 이어져 작동압이 공급되고 복귀되는 작동라인(51-1), 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 액추에이터(9) 각각으로 이어진 작동라인(51-1)을 개폐하는 좌,우 제어밸브(53-1,53-2), 배플 로딩부(20)를 구성하는 블로잉 핀(21)에서 승하강되는 배플로딩핀(23)과 접촉으로 전기신호를 발생하는 릴레이 스위치(55), 릴레이 스위치(55)에서 좌,우 제어밸브(53-1,53-2)로 각각 이어져 좌,우 제어밸브(53-1,53-2)의 열림을 위한 전류가 공급되는 신호라인(55-1)으로 구성된다. 이로 인해, 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)는 별도의 컨트롤러가 요구되지 않을 수 있다.

한편, 도 5는 도 1내지 도 4의 패리슨 핀칭수단(7)을 적용한 좌,우 금형(1,2)이 헤드(5), 배플로딩부(20), 핀치 판(10-1,10-2) 등과 함께 구성된 플라스틱 연료탱크 제조장치의 예를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 플라스틱 연료탱크 제조장치에는 패리슨(200)을 좌,우 금형(1-2)으로 도입시켜주는 헤드(5), 패리슨(200)에 가류접착되는 배플(100)을 지지하기 위한 지지수단, 지지수단과 동심을 이루면서 지지수단의 아래에 위치하여 배플(100)을 향해 공기를 공급하는 블로잉 수단, 패리슨(200)이 배플(100)을 포함하도록 도입되는 금형수단; 금형수단의 좌,우 금형의 하부 중앙에서 패리슨(200)을 핀칭하는 패리슨 핀칭수단(7)이 포함된다.

그러므로, 상기 플라스틱 연료탱크의 제조장치는 패리슨 핀칭수단(7)을 일체화한 금형수단으로 구성됨에 그 특징이 있다.

상기 금형수단은 연료 탱크 형상의 공동부(3)가 형성된 한쌍의 좌,우측 금형(1,2)으로 이루어지고, 상기 좌,우측 금형(1,2)은 좌,우측 금형(1,2)의 개폐를 위한 이동장치와 함께 구성된다. 특히, 상기 좌,우측 금형(1,2)의 하부에 도 1내지 도 3을 통해 기술된 코어내장공간(3-1)을 각각 형성함으로써 패리슨 핀칭수단(7)과 일체화된다.

상기 헤드(5)는 좌,우측 금형(1,2)의 상부에 위치되어 패리슨(200)을 공동부(3)로 내려 보내준다. 그러므로, 상기 헤드(5)는 패리슨 원료공급부와 연계된다.

상기 패리슨 핀칭수단(7)은 좌,우측 금형(1,2)의 각각에 형성된 코어내장공간(3-1)으로 수용되는 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)로 구성되고, 상기 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 각각은 도 1내지 도 2를 통해 기술된 핀치 슬라이드 코어(8), 패리슨 안착면(8a), 패리슨 커터(8b,8b-1,8b-2), "+"단면형상의 슬라이드 블록(8c), 액추에이터(9), 이동로드(9a)로 구성되거나, 또는 도 1내지 도 3을 통해 기술된 어큐뮬레이터(51), 작동라인(51-1), 좌,우 제어밸브(53-1,53-2), 릴레이 스위치(55), 신호라인(55-1)으로 이루어진 타이밍 연동수단(50)과 함께 구성된다.

상기 좌,우 핀치 판(10-1,10-2)은 좌,우측 금형(1,2)의 하부에 위치되고, 좌,우측 금형(1,2)의 하부로 빠져나와 배플로딩부(20)를 감싼 패리슨(200)으로 이동되어 밀봉함으로써 프리 블로잉 시 패리슨(200)의 내부를 밀폐시켜준다. 그러므로, 상기 좌,우 핀치 판(10-1,10-2)의 각각은 전후진 이동을 위한 액추에이터와 함께 구성된다.

상기 지지수단과 상기 블로잉 수단은 배플 로딩 핀(21)과 블로잉 핀(23)으로 이루어진 배플로딩부(20)로 구성되고, 1개 이상으로 구성될 수 있다. 그러므로, 상기 지지수단은 배플 로딩 핀(21)이고, 상기 블로잉 수단은 블로잉 핀(23)이다. 상기 배플 로딩 핀(21)은 배플(100)을 고정하여 승하가 이동되며, 상기 블로잉 핀(23)은 배플 로딩 핀(21)과 동축을 이루면서 배플 로딩 핀(21)의 주위 공간을 통해 에어 블로잉을 위한 에어(또는 가압 가스)를 패리슨(200)의 내부 공간으로 보내준다. 그러므로, 상기 배플 로딩 핀(21)과 블로잉 핀(23)의 각각은 승하강 이동을 위한 액추에이터와 함께 구성되고, 에어(또는 가압 가스)의 송풍을 위한 송풍장치와 함께 구성된다. 특히, 상기 블로잉 핀(23)의 내부에서 배플 로딩 핀(21)의 승하강 이동 경로에 전기신호 발생을 위한 릴레이 스위치(55)가 구비된다. 그러므로, 상기 배플로딩부(20)는 도 3을 통해 기술된 타이밍 연동수단(50)과 연계된다.

또한, 좌,우 금형(1,2)의 개폐, 헤드(5)의 패리슨 배출, 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2) 및 좌,우 핀치 판(10-1,10-2)의 전후진 이동, 배플로딩부(20)의 승하강 이동, 블로잉 핀(23)의 에어 블로잉 등은 플라스틱 연료탱크를 제조하는 컨트롤러에 의해 제어됨을 전제로 한다. 이러한 컨트롤러는 플라스틱 연료탱크 제조 장치의 기본 구성이다.

한편, 도 6은 도 1내지 도 4의 패리슨 핀칭수단(7)을 적용한 좌,우 금형(1,2)이 헤드(5), 배플로딩부(20), 핀치 판(10-1,10-2), 최종블로잉 핀(30), 배출핀(40) 등과 함께 구성된 플라스틱 연료탱크 제조장치의 예를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 플라스틱 연료탱크 제조장치에는 헤드(5), 지지수단, 블로잉 수단, 금형수단, 패리슨 핀칭수단(7)을 포함함으로써 도 4에서 기술된 플라스틱 연료탱크 제조장치와 동일하다. 다만, 이 경우 플라스틱 연료탱크 제조장치는 최종블로잉 핀(30)과 배출핀(40)이 더 구비되고, 블로잉 핀(23)에 의한 에어 블로잉과 구분된 2차적인 에어 블로잉이 더 수행된다는 차이가 있다.

구체적으로, 상기 최종블로잉 핀(30)은 좌측 금형(1)에 설치되어 공동부(3)를 향해 노출되고, 패리슨(200)에 마개 홀을 뚫어 최종 블로잉을 위한 에어(또는 가압 가스)를 패리슨(200)의 내부공간으로 보내준다. 특히, 상기 최종블로잉 핀(30)에 의해 패리슨(200)에 뚫린 마개 홀은 이후 설명될 플라스틱 연료탱크(300)의 마개 홀로 이용된다. 그러므로, 상기 최종블로잉 핀(30)은 에어(또는 가압 가스)의 송풍을 위한 송풍장치와 함께 구성된다. 특히, 상기 최종블로잉핀(30)은 1개 이상으로 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 배출핀(40)은 우측 금형(2)에 설치되어 공동부(3)를 향해 노출되고, 패리슨(200)에 다른 마개 홀을 뚫어 최종 블로잉을 위해 도입된 에어(또는 가압 가스)를 패리슨(200)의 내부공간에서 우측금형(2)의 외부로 배출시켜준다. 이를 위해, 상기 배출핀(40)은 일방향 밸브(40-1)를 포함하고, 상기 일방향 밸브(40-1)는 패리슨(200)의 내부공간 압력(또는 공동부(3)의 압력)이 일정압력 이하에서는 닫히고, 일정압력보다 클 때 만 개방된다. 특히, 상기 배출핀(40)에 의해 패리슨(200)에 뚫린 마개 홀은 이후 설명될 플라스틱 연료탱크(300)의 또 다른 마개 홀로 이용된다. 특히, 상기 배출핀(40)은 1개 이상으로 구성될 수 있다.

한편, 도 7내지 11은 도 5나 도 6의 플라스틱 연료탱크 제조장치에 의해 플라스틱 연료탱크가 제조되는 작동 상태를 나타낸다.

도 7은 배플(100)의 주위를 둘러싸도록 패리슨(200)이 좌,우 금형(1,2)의 상부로부터 도입되는 상태이다. 이 경우, 좌,우 금형(1,2)은 공동부(3)를 개방하도록 열려져 있고, 배플로딩부(20)는 공동부(3)에 위치됨으로써 헤드(5)에서 도입된 패리슨(200)으로 감싸인다. 이러한 상태에서 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)와 핀치 판(10-1,10-2)은 작동대기 상태를 유지한다.

도 8은 블로잉 핀(23)에 의해 패리슨(200) 내로 에어 블로잉이 이루어지는 상태이다. 이 경우, 좌,우 금형(1,2)은 공동부(3)를 개방하도록 열려져 있고, 배플(100)을 고정한 배플 로딩 핀(21)은 블로잉 핀(23)에서 인출된 상태가 유지되고, 핀치 판(10-1,10-2)은 블로잉 핀(23)으로 내려온 패리슨(200)의 부위로 밀착되도록 블로잉 핀(23)으로 이동된다. 그러면, 패리슨(200)의 하부는 핀치 판(10-1,10-2)이 블로잉 핀(23)의 외주면을 둘러싼 상태에서 압착됨으로써 밀폐되고, 이어 블로잉 핀(23)에서는 에어(또는 가압 가스)가 블로잉됨으로써 패리슨(200)은 금형(1,2)의 공동부(3)로 팽창되어진다. 그 결과, 패리슨(200)은 공동부(3)에 밀착됨으로써 공동부(3)들에 대해 평평해질 수 있다. 이러한 상태에서 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)는 작동대기 상태를 유지한다.

도 9는 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)를 작동시켜주는 상태이다. 이 경우, 좌,우 금형(1,2)은 공동부(3)를 밀폐하도록 닫혀지고, 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)는 금형(1,2)의 닫힘으로 이동됨으로써 금형(1,2)의 외부로 나온 패리슨(200)의 하부부위를 핀치 슬라이드 코어(8)의 패리슨 안착면(8a)으로 받쳐 주며, 배플 로딩핀(21)은 블로잉 핀(23)의 내부로 삽입되도록 하강된다.

이어, 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)가 작동상태로 전환되고, 이는 도 1,3,4에 의한 작동으로 구분된다.

도 1에 의한 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 작동은 컨트롤러가 액추에이터(9)에 제어 신호를 보냄으로써 이루어진다. 그러면, 액추에이터(9)의 작동에 의해 이동로드(9a)와 연결된 핀치 슬라이드 코어(8)가 전진 이동됨으로써 패리슨 안착면(8a)으로 지지된 패리슨(200)의 하부부위가 밀착된다. 이로 인해, 패리슨(200)의 하부부위는 도 1의 요철구조 패리슨 커터(8b) 또는 도 2의 톱날구조의 패리슨 커터(8b-1) 나 쐐기구조의 패리슨 커터(8b-2)에 의한 절단된다. 이때, 탄성부재(6)는 핀치 슬라이드 코어(8)의 전진이동으로 인장됨으로써 핀치 슬라이드 코어(8)의 초기 위치 복원시 복원력을 제공한다,

그리고, 도 3에 의한 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 작동은 컨트롤러가 액추에이터(9)에 보내는 제어 신호가 배플로딩핀(23)의 하강에 의한 릴레이 스위치(55)의 온(ON)으로 이루어짐으로써 도 1과 차이가 있다.

반면, 도 4에 의한 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 작동은 도 1 및 도 3과 다음과 같은 차이가 있다. 구체적으로, 패리슨 성형 마무리 단계에서 하강되는 배플로딩핀(23)에 의해 릴레이 스위치(55)가 온(ON)되면, 릴레이 스위치(55)에 의해 좌,우 제어밸브(53-1,53-2)가 열려짐으로써 작동라인(51-1)을 통해 어큐뮬레이터(51)에서 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)의 액추에이터(9) 각각으로 작동압이 공급되고, 액추에이터(9)의 작동은 핀치 슬라이드 코어(8)의 각각을 전진시켜준다. 이어, 패리슨 성형완료 후 배플로딩핀(23)의 이동으로 릴레이 스위치(55)가 오프(OFF)되면, 좌,우 제어밸브(53-1,53-2)의 열림은 액추에이터(9)의 작동압을 배출시킴으로써 핀치 슬라이드 코어(8)는 액추에이터(9)와 탄성부재(6)의 복귀력으로 후퇴 이동된다.

도 10은 좌,우 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)를 작동된 후 2차 블로잉으로 패리슨이 성형되는 작동상태이다. 이는, 도 6에서 기술된 최종블로잉 핀(30)과 배출핀(40)이 더 구비된 플라스틱 연료탱크 제조장치에서 구현된다.

이 경우, 좌,우 금형(1,2)이 닫혀져 패리슨(200)은 공동부(3)에 밀착된 상태이고, 패리슨(200)의 하부부위는 핀치 슬라이드 코어(7-1,7-2)로 밀폐된 상태에서 패리슨(200)의 하부부위가 절단된 상태이다. 이러한 상태에서, 컨트롤러의 제어로 최종 블로잉 핀(30)에 의한 2차 블로잉(또는 최종 블로잉)으로 패리슨(200)의 내부 공간 압력 상승이 이루어져 패리슨(200)은 공동부(3)에 더욱 밀착됨으로써 공동부(3)들에 대해 더욱 평평해진다. 이로 인해, 패리슨(200)은 어떠한 주름이나 성형 불량 없이 설계된 연료탱크 형상에 완벽하게 일치된 상태로 제조될 수 있다. 이러한 2차 블로잉(또는 최종 블로잉) 시 패리슨(200)의 내부 공간 압력은 배출핀(40)에 구비된 일방향 밸브(40-1)의 설정 압력까지 상승이 이루어지고, 일방향 밸브(40-1)의 설정 압력 초과 시 일방향 밸브(40-1)의 개방으로 배출핀(40)으로 통해 금형(1,2)의 외부로 배출된다. 그러므로, 2차 블로잉(또는 최종 블로잉) 과정은 패리슨(200)의 마무리 성형에 기여된다.

도 11은 성형 완료된 패리슨을 취출하는 작동상태이다. 이 경우, 좌,우 금형(1,2)을 개방하고, 성형 완료된 패리슨을 공동부(3)로부터 취출함으로써 플라스틱 연료탱크(300)가 제조 완료된다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 플라스틱 연료탱크의 제조장치는 패리슨 성형되어 제조되는 플라스틱 연료탱크의 형상을 갖는 공동부(3)가 구비된 좌,우측 금형(1,2)을 포함하고, 패리슨(200)을 핀칭하도록 핀치 슬라이드 코어(8) 및 액추에이터(9)로 이루어진 패리슨 핀칭수단(7)이 좌,우측 금형(1,2)의 하부에 각각 형성된 코어내장공간(3-1)으로 내장되어져 좌,우 금형(1,2)과 일체화됨으로써 금형과 독립적으로 금형 하단부로 위치되는 구성요소를 좌,우 핀치 판(10-1,10-2)과 배플로딩부(20)로 축소할 수 있고, 이를 통해 플라스틱 연료탱크의 제조장치의 설비 구성 단순화와 공간점유축소가 이루어진다.

1,2 : 좌,우측 금형 3 : 공동부
3-1 : 코어내장공간 5 : 헤드
6 : 탄성부재
7 : 패리슨 핀칭수단 7-1,7-2 : 좌,우 핀치 슬라이드 코어
8 : 핀치 슬라이드 코어 8a : 패리슨 안착면
8b : 패리슨 커터 8c : 슬라이드 블록
9 : 액추에이터 9a : 이동로드
10-1, 10-2 : 좌,우 핀치 판
20 : 배플로딩부 21 : 배플 로딩 핀
23 : 블로잉 핀 30 : 최종블로잉 핀
40 : 배출핀 40-1 : 일방향 밸브
50 : 타이밍 연동수단 51 : 어큐뮬레이터
51-1 : 작동라인 53-1,53-2 : 좌,우 제어밸브
55 : 릴레이 스위치 55-1 : 신호라인
100 : 배플 200 : 패리슨(parison)
300 : 플라스틱 연료탱크

Claims

배플과 패리슨으로부터 제조된 플라스틱 벽을 가지는 플라스틱 연료탱크의 제조장치에 있어서,
상기 배플을 지지하고 승하강되는 배플로딩핀을 갖춘 지지수단;
상기 지지수단과 동심을 이루고, 상기 지지수단의 아래에 위치하여 상기 배플을 향해 공기를 공급하는 블로잉 핀을 갖춘 블로잉 수단;
패리슨 성형용 공동부를 갖는 한쌍의 좌,우측 금형으로 구성되고, 상기 패리슨이 상기 배플을 포함하도록 도입되는 금형수단; 및
상기 좌,우측 금형의 각각에 형성된 코어내장공간에서 상기 패리슨을 핀칭하도록 이동되는 좌,우 핀치 슬라이드 코어와, 상기 좌,우 핀치 슬라이드 코어의 각각을 전후진 이동시키는 액추에이터로 구성된 패리슨 핀칭수단;
상기 패리슨 핀칭수단에는 상기 지지수단의 하강이동으로 접촉되어 상기 액추에이터 작동 시점을 발생하며, 상기 블로잉 수단의 내부에서 상기 지지수단의 하강이동 경로에 위치된 는 타이밍 연동수단;을 포함하고,
상기 타이밍 연동수단은 작동압을 공급하는 어큐뮬레이터, 상기 좌,우 핀치 슬라이드 코어의 액추에이터 각각으로 이어져 상기 작동압을 공급하고 복귀시키는 작동라인, 상기 작동라인을 개폐하는 좌,우 제어밸브, 상기 배플로딩핀과 접촉으로 전기신호를 발생하는 릴레이 스위치, 상기 좌,우 제어밸브의 개폐 제어를 위해 상기 릴레이 스위치와 상기 좌,우 제어밸브의 각각에 이어진 신호라인으로 구성된
플라스틱 연료탱크의 제조장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 코어내장공간과 상기 핀치 슬라이드 코어는 "+"단면의 결합구조인 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조장치.
청구항 1에 있어서, 상기 핀치 슬라이드 코어의 상면에는 상기 패리슨의 하부부위에 접촉되는 곡선형상의 패리슨 안착면이 더 형성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조장치.
청구항 1에 있어서, 상기 핀치 슬라이드 코어의 끝부에는 상기 패리슨의 하부부위를 절단하도록 패리슨 커터가 더 형성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조장치.
청구항 5에 있어서, 상기 패리슨 커터는 돌기와 홈에 의한 요철구조, 다수의 칼날이 서로 엇갈리게 연속된 톱니구조, 경사면이 위아래에서 서로 밀착되는 쐐기(wedge)구조 중 어느 하나의 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조장치.
청구항 1에 있어서, 상기 패리슨 핀칭수단에는 상기 코어내장공간의 내부에서 상기 핀치 슬라이드 코어를 탄발지지하고, 상기 핀치 슬라이드 코어의 전진 이동시 인장된 후 후퇴이동 시 복원력을 제공하는 탄성부재가 더 포함된 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조장치.
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청구항 1에 있어서, 상기 지지수단과 상기 블로잉 수단은 상기 금형수단의 외부에서 상승 및 하강되어 패리슨 성형용 공동부로 들어가거나 빠지는 이동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조장치.
청구항 1에 있어서, 상기 금형수단에는 금형이 닫힌 상태에서 상기 패리슨의 내부로 가압가스를 불어넣는 최종블로잉 핀과, 일정 압력 이상 시 상기 가압가스를 금형 밖으로 내보내도록 일방향 밸브가 구비된 배출핀이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조장치.
청구항 12에 있어서, 상기 최종블로잉 핀과 상기 배출핀의 각각은 상기 패리슨에 마개 홀을 뚫어주고, 상기 마개 홀은 제조 완료된 플라스틱 연료탱크의 마개 홀로 사용되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조장치.