KR101884847B1 - Fastening structure of a gas container wound with a composite material on a polyethylene liner and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fastening structure of a gas container in which a composite material is wound on a polyethylene liner, and a manufacturing method thereof. The fastening structure comprises a gas container, wherein in a liner blower machine, a liner (11) is formed by a polyethylene resin; a bushing is combined with the liner (11); then, the liner (11) is rotated; and a glass fiber strand is supplied by being impregnated in a resin and a hardener to be wound around the outer diameter of the liner (11). While a fastening member is supplied into a blower molding, the present invention can be integrally molded.

Description

폴리에틸렌 라이너에 복합재료를 와인딩한 가스용기의 체결구조와 그 제조방법{Fastening structure of a gas container wound with a composite material on a polyethylene liner and its manufacturing method}Technical Field [0001] The present invention relates to a fastening structure of a gas container wound with a composite material on a polyethylene liner,

본 발명은 폴리에틸렌 라이너에 복합재료를 와인딩한 가스용기의 체결구조와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압 가스를 저장하고 충전하는 가스용기를 폴리에틸렌으로 블로워 몰딩에 의해 라이너를 성형하고, 상기 라이너에 유리섬유에 에폭시 수지와 경화제를 혼합하여 와인딩한 복합재료 코팅부를 통하여 강성을 향상시키며 안전성이 높은 가스용기를 제공하는 과정에서, 상기 라이너의 부싱 체결 나사부에 체결부재를 미리 공급한 상태에서 라이너 성형부와 일체형이 되도록 성형함으로써 부싱 체결 나사부의 성형불량을 방지할 수 있도록 하는 폴리에틸렌 라이너에 복합재료를 와인딩한 가스용기의 체결구조와 그 제조방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a fastening structure for a gas container wound with a polyethylene liner and a method of manufacturing the same, and more particularly to a fastening structure for fastening a gas container by filling a gas container for storing and filling a high pressure gas with polyethylene, In the process of providing the gas container with high safety by improving the rigidity through the composite coating portion wound with the epoxy resin and the curing agent mixed with the glass fiber in the liner, the fastening member is previously supplied to the bushing fastening screw portion of the liner, The present invention relates to a fastening structure for a gas container in which a composite material is wound on a polyethylene liner, which is formed to be integrated with a molding part so as to prevent defective molding of the bushing fastening screw part and a manufacturing method thereof.

가스용기는 LPG, CNG(압축 천연가스), 바이오 가스, 산소, 수소 등의 고압 가스를 저장하고 충전하는데 사용된다. 특히 가스용기는 고압의 가스를 저장하고 장기간 보관하며 사용할 수 있도록 충분한 강도를 가져야 한다.The gas container is used to store and charge high pressure gas such as LPG, CNG (compressed natural gas), biogas, oxygen, and hydrogen. In particular, gas containers should have sufficient strength to store and store high pressure gas for long periods of time.

종래의 가스용기는, 수지 라이너(Liner)를 라이너 블로어 머신(Liner blower machine)으로 생산하고 숙성시킨 후, 수지 라이너의 외각 둘레를 FRP나 섬유를 둘러 강도를 보강하여 제조하였다.A conventional gas container was produced by producing a resin liner with a liner blower machine and aging the resin liner around the outer periphery of the resin liner to reinforce the strength around the FRP or the fiber.

그러나 이렇게 상온에서 수작업으로 FRP나 섬유재를 라이너에 외주면 둘레에 감싸 두께를 보강하는 것만으로는 다양한 고압가스를 견디도록 충분한 강도를 확보하기 어렵고, 그렇다고 더 많은 보강층을 라이너의 외주면에 증가시키는 것도 가스용기의 두께 및 부피가 커지는 문제가 있었다.However, it is difficult to secure enough strength to withstand various high-pressure gas by simply wrapping FRP or fiber material around the outer circumference of the liner by hand at room temperature and reinforcing the thickness. However, it is also difficult to increase the number of reinforcing layers on the outer peripheral surface of the liner There has been a problem that the thickness and volume of the container become large.

또한, 종래기술의 가스용기 제조방법으로는, 제품의 불량률과 이로 인해 높아지는 생산성 저하 문제점이 있었으며, 이를 해결하기 위해 제조공정을 개선하고자 하는 노력이 계속되어 왔다.In addition, in the conventional gas container manufacturing method, there are problems in the defective product and the increased productivity due to the defective product. To solve this problem, efforts have been made to improve the manufacturing process.

이러한 결점을 해결하기 위해 특허등록번호 제1374482호(2014. 03. 07. 등록)는 a) 라이너 블로어 머신을 이용하여 라이너를 생산하는 단계;To address this drawback, Patent Registration No. 1374482 (registered on Mar. 07, 2014) discloses a process for producing a liner comprising: a) producing a liner using a liner blower machine;

b) 상기 생산된 라이너의 나사산에 접착제를 도포하는 단계;b) applying an adhesive to the threads of the produced liner;

c) 상기 라이너 나사산에 부싱(bushing)을 체결하는 단계;c) fastening a bushing to the liner threads;

d) 상기 c)단계를 거친 라이너를 상온에서 30분 내지 2시간 방치하여 상기 접착제를 자연 경화시키는 단계;d) leaving the liner having been subjected to the step c) at room temperature for 30 minutes to 2 hours to spontaneously cure the adhesive;

e) 상기 라이너의 외부표면을 플라즈마로 열처리하는 라이너 플레이밍 단계;e) a liner flaming step of thermally treating the outer surface of the liner with a plasma;

f) 상기 라이너에 샤프트를 체결하는 단계;f) fastening the shaft to the liner;

g) 다수의 유리섬유 가닥을 수지 및 경화제와 혼합한 후, 상기 라이너의 외부표면에 감아주는 와인딩 단계;g) winding a plurality of glass fiber strands on the outer surface of the liner after mixing with a resin and a curing agent;

h) 상기 와인딩 단계를 거친 복합재료 용기를 70℃ 내지 90℃에서 70분 내지 90분 건조시키는 건조경화단계;h) a drying curing step of drying the composite material container through the winding step at 70 ° C to 90 ° C for 70 minutes to 90 minutes;

i) 상기 건조경화단계를 거친 상기 복합재료 용기의 표면온도를 35℃ 이하로 내려주기 위해, 상기 복합재료 용기를 상온에서 15분 내지 40분 방치시키는 쿨링단계;i) a cooling step of allowing the composite material container to stand at room temperature for 15 to 40 minutes so as to reduce the surface temperature of the composite material container after the drying and curing step to 35 占 폚 or less;

j) 상기 복합재료 용기로부터 상기 샤프트를 분리하는 단계;j) separating said shaft from said composite material vessel;

k) 상기 복합재료 용기에 설치된 상기 부싱에 밸브를 조립하는 단계; 및,k) assembling the valve to the bushing installed in the composite material container; And

l) 상기 복합재료 용기를 포함한 가스용기의 상태를 검사하는 검사단계;를 포함하며,l) inspecting the state of the gas container including the composite material container,

*상기 a) 단계는,The step a)

상기 라이너 블로어 머신(liner blower machine)에서 라이너를 제조하는 단계;Fabricating a liner in the liner blower machine;

상기 라이너 블로어 머신으로부터 라이너 취출로봇에 의해 상기 라이너를 취출하는 단계;Extracting the liner by a liner take-out robot from the liner blower machine;

상기 라이너의 표면 상의 스크랩을 제거하는 단계;Removing scrap on the surface of the liner;

상기 라이너를 상온에서 4시간 내지 6시간 방치하여 숙성시키는 단계; 및,Aging the liner at room temperature for 4 to 6 hours; And

상기 라이너의 치수를 검사하는 단계;를 포함하고,Inspecting the dimensions of the liner,

상기 l) 단계는,The step (l)

상기 복합재료 용기의 내압을 2MPa 내지 4MPa 압력에서 일정시간 동안 유지시켜 상기 복합재료 용기의 내압을 검사하는 내압검사단계; 및,An internal pressure inspection step of inspecting the internal pressure of the composite material container by maintaining the internal pressure of the composite material container at a pressure of 2 MPa to 4 MPa for a predetermined time; And

상기 가스용기의 내압을 1MPa 내지 2MPa 압력으로 유지시킨 후 비누거품 수조에 입수한 후, 상기 가스용기의 기밀을 검사하는 기밀검사단계;를 포함하는 기술과;A gas tightness inspection step of maintaining the internal pressure of the gas container at a pressure of 1 MPa to 2 MPa and then obtaining the gas container in the soap bubble tank, and then inspecting the gas tightness of the gas container;

본 출원인이 선출원한 특허등록번호 제1793511호(2017. 10. 30. 등록)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 하측 돌출부(13)와 하측 홈부(14)를 갖는 라이너(11)를 블러워 몰딩 성형하는 과정에서 부싱(20)이 나사식 결합하는 부싱 체결 나사부(12)를 성형할 때 라이너(11)의 두께보다 매우 두꺼운 단점과 함께 부싱을 체결하기 위한 나사부를 성형하는 과정에서 성형 부분이 두꺼워서 원하는 칫수로 성형되지 못하고 쉽게 무어져 버리는 단점이 있으며, 내경의 나사부가 정상적으로 성형되지 않아 성형불량율이 높아지는 결점으로 인하여 성형성이 매우 떨어지는 결점이 발생하였다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the patent registration No. 1793511 filed by the present applicant (registered on Dec. 31, 2017) has a liner 11 having a lower projecting part 13 and a lower side groove part 14 When the bushing fastening screw part 12 to be screw-engaged with the bushing 20 is molded in the process of blur molding molding, the screw part for fastening the bushing is formed with a shortcoming that is thicker than the thickness of the liner 11, There is a disadvantage that the part is thick and can not be formed into a desired size and is easily dumped, and a drawback that the molding part is very poor due to the drawback that the screw part of the inner diameter is not normally formed,

(문헌 1). 특허등록번호 제1374482호(2014. 03. 07. 등록)(Document 1). Patent Registration No. 1374482 (Registered on Mar. 07, 2014) (문헌 2). 특허등록번호 제0539394호(2005. 121. 21. 등록)(Document 2). Patent Registration No. 0539394 (Registered on December 21, 2005) (문헌 3). 특허등록번호 제0489971호(2005. 05. 07. 등록)(Document 3). Patent Registration No. 0489971 (registered on May 05, 2005) (문헌 4). 특허공개번호 제2008-0037354호(2008. 04. 30. 공개)(Document 4). Patent Publication No. 2008-0037354 (disclosed on Apr. 30, 2008) (문헌 5). 특허등록번호 제1793511호(2017. 10. 30. 등록)(Document 5). Patent Registration No. 1793511 (Registered on October 30, 2017)

따라서 본 발명은 이러한 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 라이너에서 부싱이 결합되는 부싱 체결 나사부를 갖는 체결부재를 미리 사출 성형하여 정확한 치수로 제공한 후 라이너를 성형하기 이전에 블로워 몰딩의 내부에 체결부재를 공급한 상태에서 일체형으로 성형되도록 하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a bushing fastening member for a bushing, And to form an integral body in a state in which the fastening member is supplied to the inside of the blower molding.

본 발명은 폴리에틸렌 수지로 라이너 블로어 머신에서 라이너를 성형하고, 상기 라이너에 부싱을 결합한 후 상기 라이너를 회전시키며 유리섬유 가닥이 수지와 경화제에 함침되어 공급되어 라이너의 외경에 와인딩되는 가스용기를 포함하되; The present invention relates to a gas container for forming a liner in a liner blower machine with a polyethylene resin, bonding a bushing to the liner, rotating the liner, and supplying a glass fiber strand impregnated with a resin and a curing agent to wind on the outer diameter of the liner ;

하측 홈부와 하측 돌출부가 "

Figure 112018015102754-pat00001
"형으로 형성되고 상기 하측 돌출부가 라이너와 일체형으로 형성되는 라이너의 상측에서 하측으로 부싱 체결 나사부를 형성하여 부싱의 라이너 고정나사가 결합되고, 회전축의 하측으로 돌출된 인입축의 하측 결합돌출부가 조립되는 회전 연결홈이 라이너의 하측 내경에 형성되며, 상기 회전 연결홈의 하측으로 라이너와 일체형이 되도록 하측 홈부와 하측 돌출부가 형성되는 것을 포함하는 라이너에 복합재료를 와인딩한 가스용기의 체결구조에 있어서,The lower groove portion and the lower projecting portion are "
Figure 112018015102754-pat00001
Quot ;, and the lower protrusion is formed integrally with the liner, the liner fixing screw of the bushing is engaged and the lower engaging protrusion of the withdrawing shaft protruding downward is assembled Wherein the rotation connection groove is formed in a lower inner diameter of the liner and the lower groove and the lower projection are formed to be integrated with the liner at a lower side of the rotation connection groove,

상기 라이너는 중앙에 부싱 체결 나사부를 형성하고 외경에 부싱 체결 나사부에 비하여 나사산과 골이 낮은 외경 결합 나사부를 형성하며 상측에 플랜지부를 갖는 체결부재로 이루어지며,Wherein the liner includes a bushing fastening screw portion at the center and a fastening member having a flange portion on the upper side and an outer diameter coupling thread portion having a thread and a valley with a smaller outer diameter than the bushing fastening screw portion,

상기 체결부재가 라이너 블로어 머신에 공급되어 외경 결합 나사부와 플랜지부의 외경에서 고밀도 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 라이너 성형부와 일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 것이다.The fastening member is supplied to the liner blower machine and is molded integrally with a liner forming part made of a high-density polyethylene resin at an outer diameter of the outer diameter connecting thread part and the flange part.

본 발명은 라이너에서 부싱이 결합되는 부싱 체결 나사부와 외경에 외경 결합 나사부 및 선단에 플랜지부를 갖는 체결부재를 미리 사출 성형하여 정확한 치수로 제공한 후 라이너를 성형하기 이전에 블로워 몰딩의 내부에 체결부재를 공급한 상태에서 라이너의 성형과 함께 체결부재가 라이너 성형부와 일체형으로 성형되도록 함으로써 라이너의 성형불량을 방지하고 정확한 치수로 성형되도록 하는 효과를 제공하는 것이다.The present invention relates to a bushing fastening thread portion to which a bushing is coupled in a liner, an outer diameter engagement thread portion to an outer diameter, and a fastening member having a flange portion at a front end thereof by injection molding in advance and to provide precise dimensions, And the fastening member is formed integrally with the liner forming portion together with the liner forming in the state that the member is supplied, thereby preventing the defective forming of the liner and forming the precise dimension.

도 1 은 종래 라이너에 대한 성형상태 단면도
도 2 는 종래 라이너에 대한 부싱 체결 나사부의 성형상태 확대 단면도
도 3 은 본 발명의 블로어 머신을 이용하여 성형한 라이너의 단면도
도 4 는 본 발명의 체결부재에 대한 성형상태 확대 단면도
도 5 는 본 발명의 라이너에 대한 부싱 체결 나사부의 확대 단면도
도 6 은 본 발명의 라이너에 부싱을 체결한 상태의 확대 단면도
도 7 은 본 발명의 라이너에 대한 하측 돌출부의 확대 단면도
도 8 은 본 발명의 라이너에 회전축을 결합한 상태의 단면도
도 9 는 본 발명의 라이너에 회전축을 결합한 상태의 하측 돌출부에 대한 확대 단면도
도 10 은 본 발명의 라이너에 복합재료를 코팅한 상태의 단면도
도 11 은 본 발명의 가스용기에 대한 완성상태 단면도
도 12 는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도
도 13 은 본 발명의 라이너 성형단계에 대한 상세한 블럭도1 is a cross-sectional view
Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of a bushing fastening screw portion for a conventional liner.
3 is a cross-sectional view of a liner molded using a blower machine of the present invention
4 is an enlarged sectional view of the fastening member according to the present invention,
Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of the bushing fastening screw portion of the liner of the present invention
6 is an enlarged cross-sectional view of the liner of the present invention in a state where a bushing is fastened
Figure 7 is an enlarged cross-sectional view of the lower protrusion of the liner of the present invention
8 is a cross-sectional view of the liner of the present invention,
9 is an enlarged cross-sectional view of a lower protrusion in a state where a rotation shaft is coupled to the liner of the present invention
10 is a cross-sectional view of the liner of the present invention coated with a composite material
11 is a cross-sectional view of the gas container of the present invention in a completed state
12 is a block diagram illustrating a preferred embodiment of the present invention.
13 is a detailed block diagram of the liner forming step of the present invention

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 은 본 발명의 블로어 머신을 이용하여 성형한 라이너의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 체결부재에 대한 성형상태 확대 단면도, 도 5는 본 발명의 라이너에 대한 부싱 체결 나사부의 확대 단면도를 나타낸 것이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a liner molded using a blower machine of the present invention, FIG. 4 is an enlarged sectional view of a fastening member according to the present invention, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of a bushing fastening screw portion for a liner of the present invention will be.

라이너(11)와 동일한 재질인 고밀도폴리에틸렌(HDPE)로 이루어지는 수지를 용융시켜 금형에서 공급하여 원형의 부싱 체결 나사부(121)가 원형의 중앙에 형성되며, 상기 부싱 체결 나사부(121)와 일정한 두께를 갖도록 원통형으로 형성되며 외경에 부싱 체결 나사부(121)에 비하여 간격이 좁은 나사산과 골을 형성하는 외경 결합 나사부(122)가 형성되며 한쪽 선단으로 플랜지부(123)가 돌출되는 체결부재(120)를 사출 성형하는 것이다.A circular bushing fastening screw part 121 is formed at the center of the circular shape by melting a resin made of high density polyethylene (HDPE) which is the same material as the liner 11 and supplying it from the mold, and the bushing fastening screw part 121 has a constant thickness And a flange portion 123 protruding from one end of the flange portion 123 to one end of the flange portion 123. The flange portion 123 is formed at the tip of the flange portion 123, Injection molding.

상기 체결부재(120)를 라이너 블로어 머신(liner blower machine)에 공급한 상태에서 라이너(11)를 성형하되;Molding the liner (11) in a state where the fastening member (120) is supplied to a liner blower machine;

상기 라이너(11)는 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 수지 용융시켜 성형하는 것이며, 원통형의 중공을 갖고 양쪽 선단이 라운드지도록 형성되어 일정한 크기의 체적을 갖도록 하고, 상측에는 선단에서 안으로 들어가는 위치의 중앙에 부싱 체결 나사부(121)를 형성하며 하측에는 중앙에 내경으로 회전 연결홈(15)이 형성되고 외측에는 "

Figure 112018015102754-pat00002
"형상으로 하측 홈부(14)에서 하측 돌출부(13)가 돌출되도록 형성되는 것이다.The liner 11 is formed by melting a high density polyethylene (HDPE) resin. The liner 11 has a hollow cylindrical shape and has both ends rounded to have a predetermined volume. On the upper side, a bushing A threaded portion 121 is formed, and a rotation connecting groove 15 is formed on the lower side with an inner diameter at the center,
Figure 112018015102754-pat00002
The lower side protrusion 13 protrudes from the lower side groove part 14. [

상기 체결부재(120)는 플랜지부(123)가 외측으로 돌출되도록 하며 라이너 성형부(125)와 일체형으로 같은 재질에 의해 용융 성형되는 것이다.The fastening member 120 is integrally formed with the liner forming part 125 such that the flange part 123 protrudes outward and is melt-molded by the same material.

도 6은 본 발명의 라이너에 부싱을 체결한 상태의 확대 단면도이고, 도 7은 본 발명의 라이너에 대한 하측 돌출부의 확대 단면도를 나타낸 것이다.FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the liner of the present invention with a bushing fastened thereto, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a lower protrusion of the liner of the present invention.

라이너 성형부(125)와 일체형으로 용융 결합되는 체결부재(120)의 내경에 형성한 부싱 체결 나사부(121)에는 접착제가 도포된 후 금속재질(황동)의 부싱(20)을 일체형이 되도록 결합하되;A bushing 20 of a metal material (brass) is integrally formed after the adhesive is applied to the bushing fastening screw portion 121 formed on the inner diameter of the fastening member 120 which is integrally fused with the liner forming portion 125 ;

상기 부싱(20)은 부싱 체결 나사부(121)와 패킹(P)이 함께 결합하는 라이너 고정나사(21)가 하측에서 외경으로 형성되고, 상기 라이너 고정나사(21)의 중앙에는 관통구멍(23)이 형성되며, 상기 관통구멍(23)의 상측에는 회전축 조립나사(22)가 형성된 후 상기 라이너 고정나사(21)의 상측으로 라이너(11)의 상측을 감싸며 고정되는 고정날개(24)와 이 고정날개(24)의 상측으로 돌출날개(25)가 형성되는 것이다.The bushing 20 is formed with a liner fixing screw 21 having an outer diameter from the lower side and a through hole 23 formed at the center of the liner fixing screw 21, A fixing vane 24 for fixing the upper side of the liner 11 to the upper side of the liner fixing screw 21 after the rotary shaft assembly screw 22 is formed on the upper side of the through hole 23, And the protruding vanes 25 are formed on the upper side of the vanes 24.

도 8은 본 발명의 라이너에 회전축을 결합한 상태의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 라이너에 회전축을 결합한 상태의 하측 돌출부에 대한 확대 단면도, 도 10은 본 발명의 라이너에 복합재료를 코팅한 상태의 단면도, 도 11은 본 발명의 가스용기에 대한 완성상태 단면도를 나타낸 것이다.FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a lower protrusion of the liner according to the present invention in a state where a rotation shaft is coupled to the liner of the present invention, and FIG. 10 is a cross- Fig. 11 shows a completed state sectional view of the gas container of the present invention. Fig.

라이너(11)에 체결된 부싱(20)에 결합되는 회전축(30)은 상측으로 기어부(36)가 형성되며 동력 제공부(40)에 연결되어 회전 동력을 제공하도록 형성되고, 하측으로 형성된 조임부(31)는 공구에 의한 회전이 가능하도록 평면형태로 가공되어 있으며 조립 나사부(32)가 회전축 조립나사(22)에 나사식 결합되는 것이다.The rotating shaft 30 coupled to the bushing 20 fastened to the liner 11 is formed to have a gear portion 36 formed on the upper side and connected to the power providing portion 40 to provide rotational power, The female part 31 is machined into a planar shape so as to be rotatable by a tool, and the assembly screw part 32 is screwed to the rotary shaft assembly screw 22.

상기 조립 나사부(32)의 하측으로 돌출되는 인입축(33)은 길게 돌출되어 라이너(11)의 중공을 관통한 후 선단에 결합 돌출부(34)가 회전 연결홈(15)에 결합되며, 상기 결합 돌출부(34)에는 스프링(35)이 삽입되어 인입축(33)에 탄성력을 제공하는 것이다.The insertion shaft 33 protruding downward from the assembly screw portion 32 is protruded so as to penetrate through the hollow of the liner 11 and then the engaging protrusion 34 is coupled to the rotation connecting groove 15 at the tip end, A spring 35 is inserted into the projection 34 to provide an elastic force to the inlet shaft 33.

상기 회전축(30)이 동력 제공부(40)에 연결되어 회전 동력을 제공하고, 라이너(11)의 하측 돌출부(13)가 반대편에 지지되어 라이너(11)가 일정한 속도로 회전되면, 유리섬유 가닥이 공급될 때 에폭시 수지와 경화제가 1:1로 혼합된 혼합액에 함침된 후 라이너(11)의 외경에 공급되어 일정한 두께로 복합재료 코팅부(50)가 와인딩되도록 하는 것이다.When the liner 11 is rotated at a constant speed so that the rotary shaft 30 is connected to the power supplier 40 to provide rotational power and the lower projecting portion 13 of the liner 11 is supported on the opposite side, Is supplied to the outer surface of the liner 11 to be impregnated with a mixed solution of epoxy resin and curing agent mixed at a ratio of 1: 1, and the composite coating portion 50 is wound with a constant thickness.

상기 라이너(11)의 외경에 복합재료 코팅부(50)가 코팅되면 회전축(30)을 제거한 후 부싱(20)에 밸브(18)를 결합하여 가스용기(10)를 완성하는 것이다.When the composite coating portion 50 is coated on the outer diameter of the liner 11, the rotary shaft 30 is removed and the valve 18 is coupled to the bushing 20 to complete the gas container 10.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 라이너(11)를 라이너 블로어 머신에서 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 수지 용융시켜 성형하는 것으로 일정한 두께로 성형되어 내경에 일정한 체적을 갖도록 하며, 상기 라이너(11)의 상측 중앙에는 부싱 체결 나사부(121)가 중앙에 형성되고 외경에 외경 결합 나사부(122)가 형성되며 외측 선단으로 플랜지부(123)가 형성된 체결부재(120)를 라이너(11)와 같은 재질로 사출 성형한 상태에서 라이너(11)를 성형하는 라이너 블로어 머신(liner blower machine)에 공급한 상태에서 성형하되;The liner 11 is formed by melting a high density polyethylene (HDPE) resin in a liner blower machine. The liner 11 is molded into a predetermined thickness and has a constant volume in an inner diameter. A fastening member 120 having a fastening screw portion 121 formed at the center thereof and an outer diameter coupling screw portion 122 formed at an outer diameter thereof and a flange portion 123 formed at an outer end thereof is injection molded with the same material as the liner 11 Molding the liner 11 in a state of being supplied to a liner blower machine for molding the liner 11;

체결부재(120)의 외경 결합 나사부(122)와 플랜지부(123)의 외경으로 용융된 고밀도폴리에틸렌(HDPE)이 공급되어 외경 결합 나사부(122)의 외경과 플랜지부(123)와 맞닿으면서 일부가 용융되어 라이너 성형부(125)와 일체형으로 성형되는 것이며, 외경 결합 나사부(122)를 통하여 라이너 성형부(125)가 얇게 성형되므로 성형과정에서 치수불량, 성형불량 등의 불량 원인이 해소되면서 정확한 치수로 안정된 성형상태를 제공하는 것이다.The molten high density polyethylene (HDPE) is supplied to the outer diameter of the outer diameter connecting screw portion 122 of the fastening member 120 and the flange portion 123 to be brought into contact with the outer diameter of the outer diameter connecting thread portion 122 and the flange portion 123, Since the liner forming part 125 is thinly formed through the outer diameter fitting screw part 122, the cause of the defect such as the dimensional defect and the molding defect is eliminated during the molding process, Thereby providing a stable molded state with dimensions.

상기 라이너(11)의 하측에는 내경으로 회전 연결홈(15)이 형성되며 외측으로 하측 홈부(14)에서 하측 돌출부(13)가 "

Figure 112018015102754-pat00003
"형으로 돌출되는 형태를 제공하는 것이다.A rotation connection groove 15 is formed on the lower side of the liner 11 with an inner diameter and a lower protrusion 13 is formed on the outer side of the lower side groove 14,
Figure 112018015102754-pat00003
"A shape that protrudes into a mold.

상기 체결부재(120)의 내경에 형성되는 부싱 체결 나사부(121)에는 부싱(20)이 접착제에 의해 일체형이 되도록 체결되고, 라이너(11)를 회전시키면서 에폭시 수지와 경화제가 혼합된 혼합물에 유리섬유가 함침되어 복합재료로 공급되는 과정에서 라이너(11)의 외경에 복합재료가 일정한 두께로 와인딩되는 복합재료 코팅부(50)를 통하여 가스용기(10)를 성형하는 것이다.The bushing 20 is fixed to the bushing fastening screw portion 121 formed on the inner diameter of the fastening member 120 so that the bushing 20 is integrally formed with an adhesive and the liner 11 is rotated while a glass fiber And the composite material is wound on the outer surface of the liner 11 at a constant thickness in the process of being impregnated with the composite material.

상기 체결부재(120)가 라이너 성형부(125)와 일체형으로 성형될 때 외경의 외경 결합 나사부(122)에서 라이너 성형부(125)를 형성하는 고밀도폴리에틸렌이 용융상태에서 동일한 재질의 원료를 통하여 안정된 결합력을 제공하며 성형하게 되고, 라이너(11)를 성형하면서 실제 공급되는 용융상태의 흐름성이 좋아 불량이 발생하지 않고 정상적인 성형상태를 제공하는 동시에 미리 사출성형한 체결부재(120)를 통하여 정확한 부싱 체결 나사부(121)를 제공하여 부싱(20)과의 결합에 의한 누수현상을 방지할 수 있는 것이다.When the fastening member 120 is molded integrally with the liner forming portion 125, the high-density polyethylene forming the liner forming portion 125 in the outer diameter connecting thread portion 122 of the outer diameter is molten and stabilized through the raw material of the same material And provides a normal molding state without occurrence of defects due to good flowability in a molten state actually supplied while molding the liner 11, and at the same time, a precise bushing It is possible to prevent the water leakage due to the engagement with the bushing 20 by providing the fastening screw portion 121.

이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면과 블럭도를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and block diagrams.

먼저, 라이너 블로어 머신(liner blower machine, 미도시)에 부싱 체결 나사부(121)가 내경에 형성되고 외경에 외경 결합 나사부(122)와 플랜지부(123)를 갖는 체결부재(120)를 공급한 상태에서 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 수지를 용융시켜 상측에 체결부재(120)가 라이너 성형부(125)와 일체형이 되도록 내경에 부싱 체결 나사부(121)가 위치하고 하측에 내경으로 회전 연결홈(15)이 형성되고 외측으로 하측 홈부(14)에서 하측 돌출부(13)가 "

Figure 112018015102754-pat00004
"형으로 돌출되는 라이너(11)를 생산하는 라이너 성형단계(S10)를 수행하는 것이다.First, a state in which a bushing fastening screw portion 121 is formed on an inner diameter of a liner blower machine (not shown) and a fastening member 120 having an outer diameter connecting screw portion 122 and a flange portion 123 on its outer diameter is supplied The bushing fastening screw portion 121 is positioned on the inner side so that the fastening member 120 is integrated with the liner forming portion 125 on the upper side and the rotation connecting groove 15 is formed on the lower side with the inner diameter thereof by melting the high density polyethylene And the lower projecting portion 13 in the lower side groove portion 14 from the outside is "
Figure 112018015102754-pat00004
(10) for producing a liner (11) protruding in a "die " shape.

상기 라이너(11)는 도 3에 도시한 바와 같이 원통형상으로 블로어 성형에 의해 일체형으로 성형되는 것이다.As shown in Fig. 3, the liner 11 is integrally formed into a cylindrical shape by blower molding.

상기 라이너(11)는 라이너 와인딩 단계(S80)를 수행하기 이전의 형상을 의미하고, 라이너 와인딩 단계(S80)를 거친 후에는 가스용기(10)로 칭한다.The liner 11 refers to the shape before the liner winding step S80 is performed and is referred to as the gas container 10 after the liner winding step S80.

라이너(11)의 부싱 체결 나사부(121)와 회전 연결홈(15) 및 하측 홈부(14)와 하측 돌출부(13)를 제외하고, 라이너 블로어 머신을 이용한 성형은 공지된 기술이므로 자세한 설명을 생략한다. The molding using the liner blower machine except the bushing fastening screw portion 121 of the liner 11, the rotation connecting groove 15, the lower side groove portion 14 and the lower side projecting portion 13 is a well-known technology and a detailed description will be omitted .

상기 라이너 성형단계(S10)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 수지가 공급되어 220∼270℃의 온도에서 용융된 후 금형에 공급되어 중앙에 부싱 체결 나사부(121)가 형성되고, 외경에 상기 부싱 체결 나사부(121)에 비하여 나사산이 좁은 외경 결합 나사부(122)와 상측에 플랜지부(123)가 형성되는 체결부재(120)를 사출 성형하는 체결부재 사출 성형단계(S11)를 수행하는 것이다.13, the high density polyethylene (HDPE) resin is supplied and melted at a temperature of 220 to 270 DEG C, and then supplied to the mold to form a bushing fastening screw portion 121 at the center A coupling member injection molding step S11 for injection molding a coupling member 120 having an outer diameter engagement screw portion 122 with a narrow thread diameter and a flange portion 123 formed on an upper side of the bushing fixing screw portion 121, .

상기 체결부재(120)를 라이너 블로어 머신에 공급하여 고정시키는 체결부재 공급단계(S12)를 수행하는 것이다.(S12) of supplying the fastening member 120 to the liner blower machine and fixing the fastening member 120 to the liner blower machine.

상기 체결부재(120)가 라이너 블로어 머신에 공급된 상태에서 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 수지가 공급되어 220∼270℃의 온도에서 용융되고 상기 외경 결합 나사부(122)와 플랜지부(123)가 라이너 성형부(125)와 일체형이 되어 라이너(11)가 생산되는 라이너 블로어 성형단계(S13)를 수행한 후,The high-density polyethylene (HDPE) resin is supplied in a state where the fastening member 120 is supplied to the liner blower machine and is melted at a temperature of 220 to 270 캜, and the outer diameter engagement screw portion 122 and the flange portion 123 are fastened to the liner- After the liner blower molding step S13 is performed in which the liner 11 is integrated with the liner blower 125,

라이너 취출 로봇(미도시)에 의해 라이너(11)는 라이너 블로어 머신의 외부로 배출되는 라이너 취출단계(S14)를 수행한다.The liner 11 performs the liner take-out step S14 to be discharged to the outside of the liner blower machine by a liner take-out robot (not shown).

외부로 취출된 라이너(11)는 컨베이어에 의해 이송된 후, 라이너(11)의 성형시 원통형의 중앙을 따라서 외부표면에 생긴 자국이나 스크랩을 제거하는 라이너 스크랩 제거단계(S15)를 수행한다.The liner 11 taken out to the outside carries out a liner scrap removing step S15 for removing the marks or scraps generated on the outer surface along the center of the cylindrical shape at the time of forming the liner 11 after being conveyed by the conveyor.

상기 라이너 스크랩 제거단계(S15)는 수작업으로 이루어질 수도 있고, 스크랩 제거 장치를 이용하여 제거될 수도 있다. 스크랩이 제거된 라이너(11)는 다시 콘베이어에 의해 라이너 숙성장소로 이동되고, 여기서 라이너는 4시간 내지 6시간 동안 상온에 방치되는 라이너 숙성단계(S16)를 수행한다.The liner scrape removing step (S15) may be performed manually or may be removed using a scrap removing device. The scrap-removed liner 11 is again moved to the liner aging place by a conveyor, where the liner performs a liner aging step (S16) where it is left at room temperature for 4 to 6 hours.

상기 라이너 숙성단계(S16)는 일정한 시간 동안 상온에 머물면서 수지로 제작된 라이너(11)는 건조되고 성형상태가 변형되지 않도록 견고하게 숙성된다.In the liner aging step (S16), the liner (11) made of a resin while staying at room temperature for a certain period of time is aged firmly so as not to be dried and deformed.

라이너 숙성단계(S16)를 거친 라이너(11)는 치수를 검사하는 라이너 치수 검사단계(S17)를 수행한다.The liner 11 having undergone the liner aging step S16 performs a liner dimension inspecting step (S17) for inspecting the dimensions.

상기 라이너 치수 검사단계(S17)는 전장 및 외경을 측정하고 이를 컴퓨터에 입력한다.The liner dimension inspecting step (S17) measures the total length and the outer diameter and inputs them to the computer.

이러한 라이너 성형단계(S10)를 수행한 후에는 라이너(11)의 입구에 안쪽으로 들어가도록 성형된 부싱 체결 나사부(121)에 15∼120초간 플레이밍 하는 라이너 나사산 플레이밍 단계(S20)를 수행한다.After performing the liner forming step S10, a liner threading flaming step S20 is performed for fibrillating the bushing fastening screw part 121 to be inwardly inserted into the inlet of the liner 11 for 15 to 120 seconds.

상기 라이너 나사산 플레이밍 단계(S20)에서 부싱 체결 나사부(121)는 표면의 일부가 가열에 의해 부드럽게 형성되는 것이다.In the liner threading flamming step S20, a portion of the bushing fastening screw portion 121 is smoothly formed by heating.

상기 라이너 나사산 플레이밍 단계(S20)에서 부싱 체결 나사부(121)의 표면을 부드럽게 형성한 후에는 상기 부싱 체결 나사부(121)에 3M에서 생산되는 접착제(DP 420)를 도포하는 부싱 체결 나사부 접착제 도포단계(S30)를 수행한다.After the surface of the bushing fastening screw part 121 is smoothly formed in the liner threading step S20, the bushing fastening part adhesive applying step of applying an adhesive (DP 420) produced at 3M to the bushing fastening screw part 121 S30).

상기 라이너(11)의 입구인 부싱 체결 나사부(121)에 접착제를 도포한 후에 부싱(20)의 라이너 고정나사(21)를 나사식 결합하여 체결하는 부싱 체결단계(S40)를 수행한다.A bushing fastening step (S40) for screwing and fastening the liner fixing screw 21 of the bushing 20 is performed after an adhesive is applied to the bushing fastening screw part 121 which is an inlet of the liner 11.

상기 부싱 체결단계(S40)의부싱(20)은 라이너 고정나사(21)의 내경 중앙 하측으로 관통구멍(23)이 형성되며, 상기 관통구멍(23)의 상측에는 회전축 조립나사(22)가 형성되고, 상기 라이너 고정나사(21)의 상측으로 고정날개(24)가 형성되어 라이너(11)의 중앙 상측에 일체형으로 고정된 후 상측으로 돌출날개(25)가 형성되는 것이다.The bushing 20 of the bushing fastening step S40 is formed with a through hole 23 at the lower center of the inner diameter of the liner fixing screw 21 and a rotary shaft assembling screw 22 is formed on the upper side of the through hole 23 And a fixing vane 24 is formed on the upper side of the liner fixing screw 21 so as to be integrally fixed to the upper center of the liner 11 and then to form a protruding vane 25 upwardly.

상기 라이너(11)에 부싱(20)을 체결한 후에는 30분 내지 2시간 동안 상온에서 방치하여 부싱(20)이 부싱 체결 나사부(121)에 접착제를 통하여 자연 경화되도록 하는 접착제 제1 경화단계(S50)를 수행한다.After the bushing 20 is fastened to the liner 11, the bushing 20 is allowed to stand at room temperature for 30 minutes to 2 hours, thereby allowing the bushing 20 to naturally cure through the adhesive agent. S50).

상기 부싱(20)은 회전축(30)을 체결할 때 회전축(30)과 결합되며, 회전축(30)이 제거된 후 최종적으로 가스 충전 및 배출구를 제공하는 밸브(18)와 결합되어 밸브(18)를 견고하게 고정시키는 역할을 한다.The bushing 20 is coupled to the rotary shaft 30 when the rotary shaft 30 is fastened and is coupled with the valve 18 to finally provide a gas filling and discharging port after the rotary shaft 30 is removed, As shown in FIG.

그런 다음, 라이너(11)의 외부표면을 플라즈마로 열처리하되;Then, the outer surface of the liner 11 is thermally treated with plasma;

라이너(11)의 양쪽 돔 부분을 먼저 플레이밍 한 후 몸체 부분을 플레이밍하여 전체적으로 균일하게 플레이밍 되도록 하는 라이너 플레이밍 단계(S60)를 수행한다. A liner flaming step S60 is performed in which both dome portions of the liner 11 are first flamed, and then the body portion is flared so that the entire body is flammed uniformly.

상기 라이너(11)의 외부표면은 강도 보강을 위해 유리섬유로 와인딩(winding)되는데, 이를 위해 산소 플라즈마를 이용하여 라이너(11) 외부표면을 열처리한다. The outer surface of the liner 11 is wound with glass fiber for strength reinforcement. To this end, the outer surface of the liner 11 is heat treated with an oxygen plasma.

산소 플라즈마를 이용하여 라이너(11)의 외부표면을 열처리할 때, 라이너(11)의 양쪽 돔 부분을 먼저 1차로 플레이밍 한 후 돔 부분의 내부 몸체(원통) 부분을 플레이밍하여 전체적으로 균일한 플레이밍이 이루어지도록 하며. 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 수지 재질의 라이너(11) 표면에 산소 라디컬이나 원자, 분자들이 높은 에너지로 조사되고, 라이너(11) 외부표면은 활성화되어 전하를 띄게 되며, 후 술 되는 라이너 와인딩 단계(S80)에서 유리섬유와 강하게 결합할 수 있는 활성상태가 된다.When oxygen plasma is used to heat the outer surface of the liner 11, both dome portions of the liner 11 are firstly flamed first, and then the inner body (cylinder) portion of the dome portion is flared to achieve uniform overall flaming I will. Oxygen radicals, atoms and molecules are irradiated to the surface of the liner 11 made of high density polyethylene (HDPE) resin at high energy, the outer surface of the liner 11 is activated and charged, and the liner winding step S80 Lt; RTI ID = 0.0 > fiberglass < / RTI >

그런 다음, 라이너(11)에 회전축(30)을 체결하는 회전축 체결단계(S70)를 수행한다. Then, a rotating shaft engaging step (S70) for fastening the rotating shaft 30 to the liner 11 is performed.

상기 회전축(30)은 임시적으로 라이너(11)의 입구 부싱(20)에 체결되어 후술되는 와인딩 작업 및 건조로에서 경화작업 시 지그 역할을 한다. The rotary shaft 30 is temporarily fastened to the inlet bushing 20 of the liner 11 and serves as a jig in a winding operation and a drying furnace to be described later.

상기 회전축(20)은 조임부(31)의 일측으로 형성된 조립 나사부(32)를 부싱(20)의 회전축 조립나사(22)와 나사식으로 결합하여 고정하고, 상기 조립 나사부(32)의 하측으로 돌출된 인입축(33)의 하측 선단에는 결합 돌출부(34)를 더 가늘게 형성한 후 라이너(11)의 중앙 회전 연결홈(15)에 스프링(35)의 탄성력을 받도록 결합하는 것이다.The rotation shaft 20 is fixed to the rotation shaft assembly screw 22 of the bushing 20 by screwing and assembling the assembly screw 32 formed at one side of the rotation shaft 20, The engaging protrusion 34 is formed on the lower end of the protruding lead shaft 33 so as to be thinner and then coupled to the center rotational connecting groove 15 of the liner 11 so as to receive the elastic force of the spring 35.

그런 다음, 회전축(30)을 동력 제공부(40)에 결합하고 라이너(11)의 하측 돌출부(13)를 반대편에 중심이 유지되도록 결합한 후, 다수의 유리섬유 가닥을 에폭시 수지 및 경화제와 혼합한 혼합액을 통과하며 복합재료로 형성된 후, 라이너(11)의 외부표면에 와인딩되는 라이너 와인딩 단계(S80)를 수행한다. Then, after the rotary shaft 30 is coupled to the power supply 40 and the lower protruding portion 13 of the liner 11 is coupled so as to be centered on the opposite side, a plurality of glass fiber strands are mixed with an epoxy resin and a curing agent A liner winding step (S80) is performed in which the composite material is passed through the mixed liquid and then wound on the outer surface of the liner (11).

플라즈마로 열처리된 라이너(11)의 표면은 경화제 및 에폭시 수지와 1:1의 중량비로 혼합 혼합액이 제공되고, 상기 혼합액에 유리섬유가 함침된 후 공급되어 라이너(11)와 복합재료 코팅부(50)로 쉽게 일체형으로 결합되도록 한다.The surface of the liner 11 subjected to heat treatment with plasma is supplied with a mixture solution at a weight ratio of 1: 1 with a curing agent and an epoxy resin, and then the glass fiber is impregnated with the mixed solution to be supplied to the liner 11 and the composite coating part 50 So that they can be easily integrated with each other.

상기 라이너(11)의 외경에 복합재료 코팅부(50)가 와인딩되어 일체형이 되면서 강성이 향상된 원통을 가스용기(10)라고 칭한다.The cylinder with the composite coating portion 50 wound on the outer diameter of the liner 11 and integrated with the rigidity is referred to as a gas container 10.

라이너 와인딩 단계(S80)를 거쳐 가스용기(10)가 제조되며, 가스용기(10)는 원재료인 라이너(11)와 외형은 동일하나, 라이너(11)와는 달리 고압가스의 내압을 견디기 충분한 강도를 갖게 된다.The gas container 10 is made of the same material as the liner 11 as the raw material but has a strength enough to withstand the internal pressure of the high pressure gas unlike the liner 11 .

상기 회전축(30)을 동력 제공부(40)에 결합한 후에 라이너(11)의 하측 돌출부(13)가 반대편에 결합되어 일직선 상의 결합이 이루어지도록 하고, 인입축(33)에 형성된 결합 돌출부(34)가 회전 연결홈(15)에 결합된 상태에서 스프링(35)을 탄성력을 제공하는 상태로 결합한 후 회전축(30)을 회전시키면 라이너(11)는 회전축(30)과 인입축(33), 결합 돌출부(34) 및 하측 돌출부(13)를 통하여 일직선 상에서 정확한 회전이 이루어지도록 하므로 라이너(11)의 외경에 복합재료 코팅부(50)가 일정한 두께로 와인딩되어 코팅되도록 하는 것이다.The lower protruding portion 13 of the liner 11 is coupled to the opposite side so as to be aligned in a straight line and the engaging protrusion 34 formed on the pulling shaft 33, When the rotation shaft 30 is rotated after the spring 35 is coupled to the rotation connection groove 15 in a state of providing an elastic force, the liner 11 is rotated by the rotation shaft 30 and the withdrawal shaft 33, So that the composite coating portion 50 is wound on the outer diameter of the liner 11 at a constant thickness to be coated.

그런 다음, 상기 라이너 와인딩 단계(S80)를 거친 가스용기(10)가 상기 회전축(30)을 동력 제공부(40)에서 분리하여 이동수단에 의해 건조로로 이동된다. 건조로(미도시)는 히터 및 팬에 의한 간접 히팅방식에 의해 95℃ 내지 105℃ 사이의 온도 범위에서 일정한 온도로 유지되며, 상기 이동수단은 가스용기(10)를 건조로 내부에서 이송과 반송을 반복하며 91분 내지 95분 동안 가스용기(10)를 건조시키는 건조 경화단계(S90)을 수행한다. Then, the gas container 10 having undergone the liner winding step S80 is separated from the power supply 40 by the rotating shaft 30, and is moved to the drying furnace by the moving means. The drying furnace (not shown) is maintained at a constant temperature in a temperature range between 95 ° C and 105 ° C by the indirect heating method using a heater and a fan, and the moving means transports and transports the gas container 10 inside the drying furnace And a dry curing step (S90) for drying the gas container 10 for 91 to 95 minutes is repeated.

또한, 상기 이동수단은 가스용기(10)의 외부표면에 감아진 복합재료에 포함된 유리섬유와 에폭시 수지가 한쪽으로 치우치지 않도록 회전축(30)에 설치한 기어부(36)를 통해 가스용기(10)를 회전시키면서 이송과 반송을 반복한다.The moving means is configured to move the gas container (10) through the gear portion (36) provided on the rotary shaft (30) so that the glass fiber and the epoxy resin contained in the composite material wound on the outer surface of the gas container 10) are rotated while feeding and conveying are repeated.

그런 다음, 가스용기(10)는 상온에서 15분 내지 40분 동안 쿨링단계(S100)를 수행한다. Then, the gas container 10 performs the cooling step S100 at room temperature for 15 to 40 minutes.

건조된 가스용기(10)의 표면온도를 35℃ 이하로 내려주기 위한 것으로서, 상온에서 15분 내지 40분 동안 가스용기(10)를 방치시킨다.The gas container 10 is left at room temperature for 15 to 40 minutes to lower the surface temperature of the dried gas container 10 to 35 ° C or less.

그런 다음, 가스용기(10)로부터 회전축(30)을 분리하는 회전축 분리단계(S110)를 수행한다.Then, a rotating shaft separating step (S110) for separating the rotating shaft (30) from the gas container (10) is performed.

상기 회전축(30)은 조임부(31)에 공구를 결합하여 조립 나사부(32)가 회전축 조립나사(22)와 분리되도록 하고, 컨베이어에 의해 상술한 공정인 회전축 체결 공정 장소로 이동된 후, 다시 사용된다.The rotating shaft 30 is moved to the rotating shaft fastening process site by the conveyor so that the assembling screw portion 32 is separated from the rotating shaft assembling screw 22 by engaging the tool with the fastening portion 31, Is used.

그런 다음, 가스용기(10)의 부싱(20)에 형성된 회전축 조립나사(22)에 밸브(18)를 나사식으로 결합하는 밸브 조립단계(S120)를 수행한다.Then, a valve assembly step (S120) for screwing the valve (18) to the rotary shaft assembly screw (22) formed in the bushing (20) of the gas container (10) is performed.

상기 회전축 조립나사(22)에 밸브(18)를 결합한 후에는 LPG, CNG(압축 천연가스), 바이오 가스, 산소, 수소 등의 고압 가스를 저장하고 충전하는데 사용된다.After the valve 18 is coupled to the rotary shaft assembly screw 22, it is used to store and charge high pressure gas such as LPG, CNG (compressed natural gas), biogas, oxygen, and hydrogen.

그런 다음, 가스용기(10)는 육안 검사와, 내압 검사 및 건조 단계를 거치는 검사단계(S130)를 수행한다. Then, the gas container 10 performs an inspection step (S130) through a visual inspection, an internal pressure inspection and a drying step.

상기 육안검사는 검사자의 육안으로 가스용기(10)의 불량상태 유, 무를 확인하는 것이며, 내압검사는 가스용기(10)의 내압을 2MPa 내지 4MPa 사이의 일정한 압력으로 유지시킨 후, 수조에 하강시켜 일정한 시간 동안 유지시킨다. The visual check is to visually check whether the gas container 10 is defective or not. The internal pressure inspection is carried out by maintaining the internal pressure of the gas container 10 at a constant pressure between 2 MPa and 4 MPa, It is maintained for a certain period of time.

2MPa 내지 4MPa 사이의 내압을 견디는지 여부를 검사하는 것이며, 내압에 견디지 못할 경우 수조에 물방울이 생긴다. 2MPa 보다 낮으면 압력이 낮아 내압검사의 의미가 없고, 4MPa 이상이면 내압이 너무 높아 가스용기가 손상될 수 있으므로, 이 범위의 압력으로 시험하는 것이 중요하다.It is to inspect whether or not to withstand the internal pressure between 2 MPa and 4 MPa, and when water pressure can not withstand, water drops are formed in the water tank. If the pressure is lower than 2 MPa, the pressure is insignificant, and if the pressure is higher than 4 MPa, the pressure is too high, which may damage the gas container.

상기 내압검사는 가스안전공사에서 규정한 가스용기(10)의 제조기준을 말하는 것이며, 로봇을 이용하여 자동으로 검사되도록 한다.The internal pressure inspection refers to a manufacturing standard of the gas container 10 specified by the Gas Safety Corporation, and is automatically inspected using a robot.

상기 가스용기(10)에 밸브(18)를 조립한 후, 가스용기(10)의 내압을 1MPa 내지 2MPa 사이의 일정압력으로 유지시킨 후 밸브(18) 등이 조립된 가스용기(10)를 비누거품 수조에 입수시켜 기밀을 검사한다. After the valve 18 is assembled to the gas container 10, the gas container 10 having the valve 18 and the like assembled therein is maintained at a constant pressure of 1 MPa to 2 MPa, Check the airtightness in the foam tank.

기밀검사의 경우 내압과는 달리 압력을 높게 할 필요는 없으며, 기밀 검사에 필요한 압력을 주는 것으로 족하고, 그 압력은 1MPa 내지 2MPa 사이가 적당하다.Unlike the internal pressure, it is not necessary to increase the pressure in the case of the airtight inspection, and it is sufficient to give the pressure necessary for the airtightness test, and the pressure is suitably between 1 MPa and 2 MPa.

기밀 검사를 위해 비누 거품 수조에 가스용기(10)를 침수시킨 후 거품의 생성여부를 검사한다. 가스용기(10)는 라이너 와인딩 단계(S80)를 거쳐 라이너(11)의 외경에 일정한 두께의 복합재료 코팅부(50)를 코팅함으로써 성형되는 것이다.After the gas container 10 is submerged in the soap bubble bath for airtightness inspection, it is inspected whether or not the bubble is formed. The gas container 10 is formed by coating a composite coating portion 50 having a constant thickness on the outer diameter of the liner 11 through a liner winding step S80.

이상, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 구현예들에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여거 가지 많은 변형이 가능함이 명백하다. 또한, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is evident that many modifications are possible by those skilled in the art. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

본 발명은 일정한 두께의 라이너를 형성할 때 미리 성형한 체결부재를 공급한 상태에서 성형되도록 함으로써 라이너 성형부와 체결부재가 일체형으로 성형될 때 안정되고 정확한 성형성을 제공하여 부싱이 결합되는 부분에서의 누출을 방지하고 고압의 가스를 안전하게 보관하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.In the present invention, when a liner having a predetermined thickness is formed, a pre-formed fastening member is formed so as to be molded, thereby providing stable and accurate moldability when the liner forming portion and the fastening member are integrally formed, And to provide a very useful invention for safely storing high-pressure gas.

10 : 가스용기 11 : 라이너
12, 121 : 부싱 체결 나사부 13 : 하측 돌출부
14 : 하측 홈부 15 : 회전 연결홈
18 : 밸브 20 : 부싱
21 : 라이너 고정나사 22 : 회전축 조립나사
23 : 관통구멍 24 : 고정날개
25 : 돌출날개 30 : 회전축
31 : 조임부 32 : 조립 나사부
33 : 인입축 34 : 결합 돌출부
35 : 스프링 40 : 동력 제공부
50 : 복합재료 코팅부 120 : 체결부재
122 : 외경 결합 나사부 123 : 플랜지부
125 : 라이너 성형부10: gas container 11: liner
12, 121: bushing fastening screw part 13:
14: lower side groove portion 15: rotation connecting groove
18: valve 20: bushing
21: liner fixing screw 22: rotation axis assembly screw
23: through hole 24: fixed blade
25: protruding blade 30: rotating shaft
31: tightening part 32: assembly screw
33: lead-in shaft 34: engaging projection
35: spring 40: power supply
50: composite material coating part 120: fastening member
122: outer diameter coupling thread portion 123: flange portion
125: liner forming part

Claims (2)

폴리에틸렌 수지로 라이너 블로어 머신에서 라이너(11)를 성형하고, 상기 라이너(11)에 부싱을 결합한 후 상기 라이너(11)를 회전시키며 유리섬유 가닥이 수지와 경화제에 함침되어 공급되어 라이너(11)의 외경에 와인딩되는 가스용기를 포함하되;
하측 홈부(14)와 하측 돌출부(13)가 "
Figure 112018015102754-pat00005
"형으로 형성되고 상기 하측 돌출부(13)가 라이너(11)와 일체형으로 형성되는 라이너(11)의 상측에서 하측으로 부싱 체결 나사부를 형성하여 부싱(20)의 라이너 고정나사(21)가 결합되고, 회전축(30)의 하측으로 돌출된 인입축(33)의 하측 결합돌출부(34)가 조립되는 회전 연결홈(15)이 라이너(11)의 하측 내경에 형성되며, 상기 회전 연결홈(15)의 하측으로 라이너(11)와 일체형이 되도록 하측 홈부(14)와 하측 돌출부(13)가 형성되는 것을 포함하는 라이너에 복합재료를 와인딩한 가스용기의 체결구조에 있어서,
상기 라이너(11)는 중앙에 부싱 체결 나사부(121)를 형성하고 외경에 부싱 체결 나사부(121)에 비하여 나사산과 골이 낮은 외경 결합 나사부(122)를 형성하며 상측에 플랜지부(123)를 갖는 체결부재(120)로 이루어지며,
상기 체결부재(120)가 라이너 블로어 머신에 공급되어 외경 결합 나사부(122)와 플랜지부(123)의 외경에서 고밀도 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 라이너 성형부(125)와 일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 라이너에 복합재료를 와인딩한 가스용기의 체결구조.
The liner 11 is molded in a liner blower machine with a polyethylene resin, the bushing is coupled to the liner 11, the liner 11 is rotated, a glass fiber strand is impregnated with the resin and the curing agent, A gas vessel wound around an outer diameter;
The lower groove portion 14 and the lower projecting portion 13 are "
Figure 112018015102754-pat00005
And the lower protrusion 13 is formed integrally with the liner 11 from the upper side to the lower side of the liner 11 so that the liner fixing screw 21 of the bushing 20 is engaged A rotation connection groove 15 in which a lower engagement protrusion 34 of a withdrawal shaft 33 protruding to the lower side of the rotary shaft 30 is assembled is formed in a lower inner diameter of the liner 11, And a lower side groove portion (14) and a lower side projecting portion (13) so as to be integrated with the liner (11) on the lower side of the liner (11)
The liner 11 is formed with a bushing fastening screw portion 121 at its center and an outer diameter engagement screw portion 122 having an outer diameter smaller than that of the bushing fastening screw portion 121 and having a flange portion 123 at an upper side thereof And a fastening member 120,
Wherein the fastening member 120 is supplied to the liner blower machine and is molded integrally with a liner forming portion 125 made of a high-density polyethylene resin at an outer diameter of the outer diameter connecting thread portion 122 and the flange portion 123. [ Of the gas container.
a) 라이너 블로어 머신을 이용하여 라이너를 생산하는 라이너 성형 단계;
b) 상기 생산된 라이너의 나사산에 접착제를 도포하는 접착제 도포단계;
c) 상기 라이너 나사산에 부싱을 체결하는 부싱 체결단계;
d) 상기 c)단계를 거친 라이너를 상온에서 30분 내지 2시간 방치하여 상기 접착제를 자연 경화시키는 접착제 제1 경화단계;
e) 상기 라이너의 외부표면을 플라즈마로 열처리하는 라이너 플레이밍 단계;
f) 상기 라이너에 회전축을 체결하는 회전축 체결단계;
g) 다수의 유리섬유 가닥을 수지 및 경화제와 혼합한 후, 상기 라이너의 외부표면에 감아주는 라이너 와인딩 단계;
h) 상기 와인딩 단계를 거친 가스용기를 건조시키는 건조 경화단계;
i) 상기 건조 경화단계를 거친 상기 가스용기의 표면온도를 35℃ 이하로 내려주기 위해, 상기 가스용기를 상온에서 15분 내지 40분 방치시키는 쿨링단계;
j) 상기 가스용기로부터 상기 회전축을 분리하는 회전축 분리 단계;
k) 상기 가스용기에 설치된 상기 부싱에 밸브를 조립하는 밸브 조립단계; 및,
l) 상기 가스용기의 상태를 검사하는 검사단계;를 포함하며,
상기 a) 단계는,
상기 라이너 블로어 머신(liner blower machine)에서 라이너를 제조하는 단계;
상기 라이너 블로어 머신으로부터 라이너 취출로봇에 의해 상기 라이너를 취출하는 단계;
상기 라이너의 표면상의 스크랩을 제거하는 단계;
상기 라이너를 상온에서 4시간 내지 6시간 방치하여 숙성시키는 단계; 및,
상기 라이너의 치수를 검사하는 단계;를 포함하고,
상기 l) 단계는,
상기 가스용기의 내압을 2MPa 내지 4MPa 압력에서 일정시간 동안 유지시켜 상기 가스용기의 내압을 검사하는 내압검사단계; 및,
상기 가스용기의 내압을 1MPa 내지 2MPa 압력으로 유지시킨 후 비누거품 수조에 입수한 후, 상기 가스용기의 기밀을 검사하는 기밀검사단계;를 포함하되;
상기 라이너 블로어 머신에서 라이너를 제조하는 단계는 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 수지를 220∼270℃에서 용융시켜 라이너가 생산되며, 상기 라이너는 상측에서 한쪽으로 부싱 체결 나사부를 형성하여 부싱의 라이너 고정나사가 결합되고 회전축의 하측으로 돌출된 인입축의 하측 결합돌출부가 조립되는 회전 연결홈이 라이너의 하측 내경에 형성되며 하측 홈부와 하측 돌출부가 "
Figure 112018044176454-pat00021
"형으로 형성되고, 상기 하측 돌출부가 라이너와 일체형으로 형성되는 것과;
상기 라이너 성형단계와 부싱 체결 나사부 접착제 도포단계의 사이에 부싱 체결 나사부에 플레이밍을 수행하는 라이너 나사부 플레이밍 단계와;
상기 라이너 플레이밍 단계는 라이너의 양쪽 돔 부분을 먼저 플레이밍 한 후 몸체를 플레이밍하는 것을 포함하고;
상기 회전축 체결단계는 회전축이 조임부의 일측으로 형성된 조립 나사부를 부싱의 회전축 조립나사와 나사식으로 결합하여 고정하고, 상기 조립 나사부의 하측으로 돌출된 인입축의 하측 선단에는 결합 돌출부를 더 가늘게 형성한 후 라이너의 중앙 회전 연결홈에 스프링의 탄성력을 받도록 결합하며;
상기 건조 경화단계는 간접 히팅방식에 의해 95℃ 내지 105℃ 사이의 온도 범위에서 일정한 온도로 유지되며, 상기 가스용기를 건조로 내부에서 이송과 반송을 반복하며 91분 내지 95분 동안 가스용기를 회전시키며 건조시키는 것을 포함하는 가스용기의 제조방법에 있어서,
상기 라이너 성형단계는, 라이너 취출단계 이전에 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 수지가 공급되어 220∼270℃의 온도에서 용융된 후 금형에 공급되어 중앙에 부싱 체결 나사부가 형성되고, 외경에 상기 부싱 체결 나사부에 비하여 나사산과 골이 좁은 외경 결합 나사부와 상측에 플랜지부가 형성되는 체결부재를 사출 성형하는 체결부재 사출 성형단계;
상기 체결부재를 라이너 블로어 머신에 공급하여 고정시키는 체결부재 공급단계;
상기 체결부재가 라이너 블로어 머신에 공급된 상태에서 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 수지가 공급되어 220∼270℃의 온도에서 용융된 후 외경 결합 나사부와 플랜지부의 외경에 라이너 성형부가 일체형이 되도록 라이너가 생산되는 라이너 블로어 성형단계; 를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 라이너에 복합재료를 와인딩한 가스용기의 제조방법.a) a liner forming step of producing a liner using a liner blower machine;
b) applying an adhesive to apply the adhesive to the threads of the produced liner;
c) a bushing fastening step of fastening the bushing to the liner thread;
d) an adhesive first curing step of allowing the liner having been subjected to step c) to stand at room temperature for 30 minutes to 2 hours to naturally cure the adhesive;
e) a liner flaming step of thermally treating the outer surface of the liner with a plasma;
f) a rotating shaft fastening step of fastening the rotating shaft to the liner;
g) a liner winding step in which a plurality of glass fiber strands are mixed with a resin and a curing agent and then wound on the outer surface of the liner;
h) a drying curing step of drying the gas container through the winding step;
i) a cooling step of allowing the gas container to stand at room temperature for 15 to 40 minutes so as to lower the surface temperature of the gas container after the drying and curing step to 35 ° C or less;
j) a rotating shaft separating step of separating the rotating shaft from the gas vessel;
k) assembling the valve into the bushing installed in the gas container; And
l) inspecting the state of the gas container,
The step a)
Fabricating a liner in the liner blower machine;
Extracting the liner by a liner take-out robot from the liner blower machine;
Removing scrap on the surface of the liner;
Aging the liner at room temperature for 4 to 6 hours; And
Inspecting the dimensions of the liner,
The step (l)
An inner pressure inspection step of inspecting the inner pressure of the gas container by maintaining the inner pressure of the gas container at a pressure of 2 MPa to 4 MPa for a predetermined time; And
A gas tightness inspection step of maintaining the internal pressure of the gas container at a pressure of 1 MPa to 2 MPa, obtaining the gas container in the soap bubble tank, and inspecting the gas tightness of the gas container;
The liner is manufactured by melting a high density polyethylene (HDPE) resin at 220 to 270 DEG C to produce a liner. The liner has a bushing fastening thread portion formed on one side thereof, And a rotation connecting groove in which a lower engaging projection of a lead-in shaft protruding to the lower side of the rotating shaft is assembled is formed in a lower inner diameter of the liner, and a lower groove portion and a lower projecting portion are &
Figure 112018044176454-pat00021
&Quot;, the lower protrusion being formed integrally with the liner;
A liner threading flaming step for flaring the bushing fastening thread between the liner forming step and the bushing fastening part adhesive application step;
Wherein the liner flaming includes first complimenting both dome portions of the liner and then flaming the body;
Wherein the rotary shaft is fixed by screwing a rotary shaft of the bushing with a rotary shaft assembly screw of a bushing and a rotary shaft of the bushing is screwed into the rotary shaft of the bushing to fix the rotary shaft to the lower end of the rotary shaft, To engage the central rotation connection groove of the backliner to receive the elastic force of the spring;
The dry curing step is maintained at a constant temperature in a temperature range of 95 ° C to 105 ° C by an indirect heating method, and the gas container is rotated and conveyed in the drying furnace for 91 to 95 minutes to rotate the gas container And drying the gas container,
In the liner forming step, a high-density polyethylene (HDPE) resin is supplied before the liner take-out step and is melted at a temperature of 220 to 270 DEG C and then supplied to the mold to form a bushing fastening screw part at the center, A fastening member injection molding step of injection-molding a fastening member having a threaded portion and a small-diameter outer threaded engagement thread portion and a flange portion on the upper side;
A coupling member feeding step of feeding and fixing the coupling member to the liner blower machine;
The high-density polyethylene (HDPE) resin is supplied in a state where the fastening member is supplied to the liner blower machine, and is melted at a temperature of 220 to 270 캜, and then the liner is produced so that the liner forming part is integrally formed with the outer diameter- Liner blower molding step; Wherein the polyethylene liner is wound with a composite material.
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