KR101921499B1 - 차량용 플라스틱 배플 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 플라스틱 배플에 관한 것으로, 플라스틱 배플(100)이 배플몸체(110)와 배플발(120)로 분리 구성되고, 패리슨(20)이 플라스틱 연료탱크(40)로 성형될 때에 배플발(120)이 먼저 열융착으로 결합되고, 성형이 완료된 플라스틱 연료탱크(40)의 내부로 배플몸체(110)가 삽입되어서 배플발(120)과 조립됨에 따라 플라스틱 연료탱크(40)의 내부에 플라스틱 배플(100)이 결합되도록 된 것이다.

Description

차량용 플라스틱 배플{PLASTIC BAFFLE FOR VEHICLE}

본 발명은 플라스틱 연료탱크의 내부에 결합되는 플라스틱 배플에 관한 기술이다.

일반적으로 엔진을 구비한 차량은 연료를 보관할 수 있는 연료탱크가 구비되어 있는 바, 연료탱크는 보통 그 재질이 스틸(steel)인 것과 플라스틱(plastic) 인 것이 있으며, 최근에는 중량감소 및 연비향상을 위해 플라스틱 연료탱크의 사용이 증가하고 있다.

플라스틱 연료탱크는 크게 용융 공정, 압출 공정, 블로우 공정을 통해서 제작되는 바, 상기 용융 공정은 플라스틱 소재를 고온으로 가열해서 용융수지로 녹이는 공정이고, 상기 압출 공정은 용융수지를 C형, 트윈 시트(twin sheet), 원통모양 등의 패리슨(parison)으로 압출 성형하는 공정이며, 상기 블로우 공정은 패리슨을 금형에 넣고 패리슨의 내부로 고압의 에어를 불어넣어서 패리슨을 연료탱크의 형상으로 성형하는 공정이다.

블로우 공정을 하기 전에 미리 제작된 플라스틱 배플을 패리슨의 내부로 위치시킨 다음 블로우 공정을 진행하게 되는 바, 이에 따라 블로우 공정이 진행되는 과정에서 패리슨과 플라스틱 배플이 서로 융착 결합됨에 따라 플라스틱 배플이 열융착으로 일체로 결합된 플라스틱 연료탱크가 제작된다.

도 1에 도시된 바와 같이 플라스틱 배플(1)은 배플몸체(1a) 및 배플몸체(1a)에 일체로 구비된 다수개의 배플발(1b)을 포함한다.

상기 배플몸체(1a)에는 배플핀(2)이 분리 가능하게 결합되고, 배플몸체(1a)와 결합된 배플핀(2)이 패리슨(3)의 내부로 삽입됨에 따라 블로우 성형 전 플라스틱 배플(1)은 패리슨(3)의 내부로 위치하게 되며, 또한 배플발(1b)은 블로우 성형을 위한 금형(4)의 합형시에 패리슨(3)과 열융착으로 결합된다.

한편, 플라스틱 배플(1)은 플라스틱 사출로서 제작되기 때문에 제작 후 냉각과정 등을 거치면서 치수에 변화가 발생될 확률이 높은 바, 따라서 배플몸체(1a)와 배플발(1b)이 하나의 부품으로 일체화된 종래의 플라스틱 배플(1)은 패리슨(3)이 플라스틱 연료탱크(5)로 성형되는 블로우 성형시 배플발(1b)이 패리슨(3)의 정위치에 융착되지 못할 확률이 높고, 이럴 경우 제작 완료된 플라스틱 연료탱크(5)는 플라스틱 배플(1)의 융착불량에 의해 품질문제가 발생하는 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국등록특허공보 10-1690027호

본 발명은, 배플몸체와 배플발로 분리 구성된 차량용 플라스틱 배플로서, 패리슨을 플라스틱 연료탱크로 블로우 성형시에 배플발을 먼저 패리슨과 열융착으로 결합하고, 플라스틱 연료탱크의 성형이 완료된 이후에 배플몸체를 플라스틱 연료탱크의 내부로 삽입하여 배플발과 조립 결합하는 것으로, 이를 통해 플라스틱 배플의 융착불량에 따른 플라스틱 연료탱크의 품질문제를 없앨 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배플몸체 및 배플발로 분리 구성되고; 상기 배플발은 패리슨이 블로우 성형을 통해서 플라스틱 연료탱크로 성형될 때에 패리슨과 열융착으로 결합되고; 상기 배플몸체는 배플발이 결합된 플라스틱 연료탱크의 성형 완료 후 플라스틱 연료탱크의 내부로 삽입되어서 배플발과 조립 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 배플몸체는 외력 작용시 접혀지고 외력 제거시 펴지면서 형상이 복원되는 탄성을 구비한 플라스틱 플레이트인 것을 특징으로 한다.

상기 배플발은 플라스틱 연료탱크에서 서로 마주 대하는 일측면과 타측면에 각각 결합된 일측 배플발 및 타측 배플발을 포함하고; 상기 일측 배플발의 단부에는 평판모양의 결합돌기가 일체로 구비되고; 상기 배플몸체에서 결합돌기에 대응하는 부위에 돌기결합홈 및 돌기결합홈과 연결된 슬롯홀이 형성되며; 상기 일측 배플발이 슬롯홀을 따라 이동하고 결합돌기가 돌기결합홈에 끼워짐에 따라 배플몸체가 일측 배플발에 조립 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 배플발은 플라스틱 연료탱크에서 서로 마주 대하는 일측면과 타측면에 각각 결합된 일측 배플발 및 타측 배플발을 포함하고; 상기 타측 배플발에는 나사홈이 배플몸체를 향하는 방향으로 개구되게 형성되고; 상기 배플몸체에는 타측 배플발이 삽입되는 삽입홀이 형성되며; 상기 삽입홀에 타측 배플발이 삽입된 상태에서 볼트가 나사홈에 체결됨에 따라 배플몸체가 타측 배플발에 조립 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 플라스틱 배플은 배플몸체와 배플발로 분리 구성되고, 패리슨이 블로우 성형을 통해서 플라스틱 연료탱크로 성형될 때에 배플발이 먼저 패리슨과 열융착으로 결합되어서 일체화되고, 플라스틱 연료탱크로 성형이 완료되고 난 다음에 배플몸체가 플라스틱 연료탱크의 내부로 삽입되어서 배플발과 조립이 되는 구성으로, 이를 통해 플라스틱 배플의 융착불량에 따른 플라스틱 연료탱크의 품질문제를 없앨 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 플라스틱 배플을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 배플 및 플라스틱 배플이 결합된 플라스틱 연료탱크의 제작과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면,
도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 배플몸체가 배플발에 조립 결합되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 플라스틱 배플에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 플라스틱 배플(100)은 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 배플몸체(110) 및 배플발(120)로 분리 구성되면서 배플몸체(110)와 배플발(120)이 서로 조립됨에 따라 플라스틱 배플(100)의 형상을 이루게 된다.

상기 배플발(120)은 플라스틱 연료탱크()의 안쪽면에 일체화를 이루는 구성으로 즉 배플발(120)은 패리슨()이 블로우 성형을 통해서 플라스틱 연료탱크()로 성형되는 과정에서 패리슨()과 열융착으로 결합되어서 일체화되고, 상기 배플몸체(110)는 배플발(120)이 결합된 플라스틱 연료탱크()의 성형 완료 후 플라스틱 연료탱크()의 내부로 삽입되어서 배플발(120)과 조립 결합되는 구조이다.

상기와 같이 플라스틱 배플(100)을 배플몸체(110)와 배플발(120)로 분리 구성하고, 배플발(120)을 먼저 결합한 다음 이후에 배플몸체(110)를 배플발(120)과 결합하게 되면, 플라스틱 연료탱크()의 내부에 플라스틱 배플(100)이 설치되도록 구성함에 있어서 플라스틱 배플(100)의 융착불량을 없앨 수 있게 되고, 융착불량에 따른 플라스틱 연료탱크()의 품질문제를 없앨 수 있는 장점이 있다.

도 1에는 본 발명에 따른 플라스틱 배플을 구비한 플라스틱 연료탱크의 제작과정이 개략적으로 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 배플핀(10)에는 공압라인(11)이 구비되고, 공압라인(11)과 연결된 실린더(12)가 구비되며, 실린더(12)의 선단에는 그리퍼(13)가 구비된다.

공압라인(11)은 펌프와 연결되고, 펌프는 제어기에 의해서 동작이 제어되는 구성으로, 공압라인(11)을 통해서 실린더(12)로 전달되는 공압의 이동경로에 따라서 실린더(12)는 길이가 늘어나거나 줄어들도록 작동하게 된다.

공압 대신에 유압을 사용해서 실린더(12)를 작동시키는 것도 가능할 것이다.

그리퍼(13)는 공압, 유압 및 전동식 중 어느 하나로 구성될 수 있으며, 그리퍼(13)는 배플발(120)을 잡아서 고정하는 역할을 한다.

도 1의 (A)와 같이 그리퍼(13)를 이용하여 배플발(120)을 잡아서 고정한 배플핀(10)을 도 1의 (B)와 같이 패리슨(20)의 내부로 위치시키게 된다.

플라스틱 소재가 용융기에서 고온의 열에 의해 용융수지로 녹으면, 용융수지는 압출기의 헤드코어를 통해서 C형, 트윈 시트, 원통모양 중 어느 하나의 모양을 갖는 패리슨(20, parison)으로 압출 성형되고, 압출 성형된 패리슨(20)은 패리슨로봇에 의해 상단이 잡혀진 상태로 헤드코어로부터 분리되고, 패리슨로봇에 의해 잡혀진 패리슨(20)은 도 1의 (B)와 같이 블로우 성형을 위한 금형(30)사이로 공급된다.

이형된 금형(30)사이로 패리슨(20)이 이동하고 나면, 패리슨(20)의 내부로 배플발(120)이 그리퍼(13)에 잡혀진 배플핀(10)이 이동해서 위치하게 된다.

패리슨(20)의 내부에 배플발(120)이 위치하고 나면 도 1의 (C)와 같이 금형(30)이 합형되고, 실린더(12)는 길이가 늘어나도록 동작하고, 배플발(120)은 패리슨(20)의 안쪽면과 접촉하게 되며, 이의 상태에서 패리슨(20)의 내부로 고압의 에어가 주입됨에 따라 패리슨(20)은 블로우 성형을 통해서 플라스틱 연료탱크(40)로 성형이 진행되고, 패리슨(20)이 플라스틱 연료탱크(40)로 성형이 진행되는 과정에서 배플발(120)은 패리슨(20)의 안쪽면 정위치에 열융착으로 결합된다.

배플발(120)의 열융착 결합이 완료되고 나면 그리퍼(13)는 잡고 있던 배플발(120)을 놓아주게 되고, 실린더(12)는 길이가 줄어들도록 동작하며, 배플핀(10)은 도 1의 (D)와 같이 하강해서 금형(30)으로부터 빠지게 된다.

배플핀(10)이 금형(30)으로부터 빠진 후 일정시간이 경과되어서 패리슨(30)이 플라스틱 연료탱크(40)로 성형이 완료되고 나면 도 1의 (E)와 같이 금형(30)이 이형되고, 이형된 금형(30)으로부터 성형이 완료된 플라스틱 연료탱크(40)를 도 1의 (F)와 같이 취출하게 된다.

성형이 완료된 플라스틱 연료탱크(40)의 안쪽면에는 열융착으로 결합된 배플발(120)이 일체로 구비된 상태이고, 플라스틱 연료탱크(40)의 소정부위에는 연료펌프와 같은 탱크부품을 장착하기 위하여 소정크기의 탱크구멍(41)을 가공 형성하게 되고, 탱크구멍(41)을 통해서 배플몸체(110)를 플라스틱 연료탱크(40)의 내부공간으로 삽입시키게 된다.

본 발명에 따른 배플몸체(110)는 단면의 두께가 얇고 탄성을 구비한 플라스틱 플레이트로서 외력 작용시에는 접혀지는 형태로 형상이 변경되고 외력 제거시에는 접혀진 상태가 펴지면서 원래의 형상대로 복원이 가능한 것이 특징이다.

본 발명의 배플몸체(110)는 도 1의 (F)와 같이 중간부(111)를 기점으로 일측부(112)와 타측부(113)가 중간부(111)에 포개어지도록 접혀지고, 이와 같이 접혀진 상태로 탱크구멍(41)을 통해서 플라스틱 연료탱크(40)의 내부로 삽입이 된다.

배플몸체(110)가 중간부(111)에 포개어진 상태로 플라스틱 연료탱크(40)의 내부로 삽입되고 나면, 도 1의 (G)와 같이 중간부(111)로부터 일측부(112)를 펼치고 중간부(111)를 일측 배플발(121)과 조립하여 결합시키고, 그 다음에 도 1의 (H)와 같이 중간부(111)로부터 타측부(113)를 펼쳐서 타측부(113)를 타측 배플발(122)과 조립하여 결합시키게 되는 바, 이 결과 플라스틱 배플(100)이 결합된 플라스틱 연료탱크(40)의 제작이 완료된다.

본 발명에 따른 배플발(120)은 플라스틱 연료탱크(40)의 안쪽면에서 서로 마주 대하는 일측면(42)과 타측면(43)에 각각 결합된 일측 배플발(121) 및 타측 배플발(122)을 포함하고, 일측 배플발(121)에는 배플몸체(110)의 중간부(111)가 조립되어서 결합되고, 타측 배플발(122)에는 배플몸체(110)의 타측부(113)가 조립되어서 결합되는 구조인 것이다.

도 3 내지 도 7에는 배플몸체(110)가 배플발(120)과 조립 결합되는 과정이 도시되어 있는 바, 도 3에는 배플몸체(110)가 중간부(111)에 포개어진 상태로 탱크구멍(41)을 통해서 플라스틱 연료탱크(40)의 내부로 삽입된 상태가 도시되어 있으며, 이때 배플몸체(110)의 중간부(111)는 일측 배플발(121)과 타측 배플발(122)사이에 위치하고 있게 된다.

상기 일측 배플발(121)의 단부에는 평판모양의 결합돌기(123)가 일체로 구비되고, 상기 배플몸체(110)의 중간부(111)에서 결합돌기(123)에 대응하는 부위에 돌기결합홈(114) 및 돌기결합홈(114)과 연결된 슬롯홀(115)이 형성된다.

도 3과 같이 배플몸체(110)가 중간부(111)에 포개어진 상태로 플라스틱 연료탱크(40)의 내부로 삽입되고 나면, 도 4와 같이 중간부(111)로부터 일측부(112)를 먼저 펼친 다음 배플몸체(110)를 일측 배플발(121)쪽으로 이동시킨다.(화살표 M1)

그러면 도 5와 같이 일측 배플발(121)이 슬롯홀(115)로 삽입되어서 슬롯홀(115)을 따라 이동하고 이와 동시에 결합돌기(123)가 돌기결합홈(114)에 끼워지는 바, 이를 통해 배플몸체(110)의 중간부(111)가 일측 배플발(121)에 조립되어서 결합이 된다.

도 5와 같이 배플몸체(110)의 중간부(111)를 일측 배플발(121)에 조립해서 결합시키고 난 다음에는 도 6과 같이 중간부(111)로부터 타측부(113)를 펼치게 되는 바, 타측 배플발(122)과 대면하는 배플몸체(110)의 타측부(113)에는 타측부(113)를 관통하는 삽입홀(116)이 형성되고, 상기 삽입홀(116)에는 타측 배플발(122)이 삽입된다.

따라서, 탱크구멍(41)을 통해서 볼트(130)를 삽입한 후 삽입홀(116)을 통해 볼트(130)를 나사홈(124)에 체결하게 되면, 배플몸체(110)의 타측부(113)는 타측 배플발(122)에 조립되어서 결합이 되는 바, 이를 통해 플라스틱 배플(100)은 플라스틱 연료탱크(40)의 내부에 설치가 완료된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라스틱 배플(100)은 배플몸체(110)와 배플발(120)로 분리 구성되고, 패리슨(20)이 블로우 성형을 통해서 플라스틱 연료탱크(40)로 성형될 때에 배플발(120)이 먼저 패리슨(20)과 열융착으로 결합되어서 일체화되고, 플라스틱 연료탱크(40)로 성형이 완료되고 난 다음에 배플몸체(110)가 플라스틱 연료탱크(40)의 내부로 삽입되어서 배플발(120)과 조립이 되는 구성인 바, 이를 통해 플라스틱 배플(100)의 융착불량에 따른 플라스틱 연료탱크(40)의 품질문제를 없앨 수 있는 장점이 있다.

종래의 플라스틱 배플은 배플몸체와 배플발이 일체로 형성되어서 부피가 큰 부품이었고, 따라서 사출로서 제작된 플라스틱 배플은 제작 완료 후 냉각과정 등을 거치면서 치수에 변화가 발생될 확률이 높았으며, 이로 인해 패리슨을 플라스틱 연료탱크로 성형할 때에 열융착으로 결합시 정위치에 융착되지 못할 확률이 높았고, 이럴 경우 제작 완료된 플라스틱 연료탱크는 플라스틱 배플의 융착불량에 의해 품질문제가 발생하는 단점이 있었다.

하지만, 본 발명에 다른 실시예는 플라스틱 배플(100)을 배플몸체(110)와 배플발(120)로 분리 구성해서 패리슨(20)을 플라스틱 연료탱크(40)로 성형시에 부피가 작은 배플발(120)을 먼저 열융착 결합하는 발명으로, 이를 통해 배플발(120)을 정확한 융착위치에 열융착 결합할 수 있게 되고, 아울러 융착 결합력도 크게 향상시킬 수 있게 됨으로써 융착불량에 따른 플라스틱 연료탱크의 불량을 없앨 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 패리슨(20)을 플라스틱 연료탱크(40)로 성형하고 난 다음에 플라스틱 연료탱크(40)의 내부로 배플몸체(110)를 삽입하여 배플발(120)과 조립 결합하는 구성으로, 결합돌기(123)와 돌기결합홈(114)의 조립 및 볼트(130)를 이용한 조립시에 배플몸체(110)와 배플발(120)사이의 조립공차를 충분히 흡수할 수 있게 됨으로서 조립불량에 따른 플라스틱 연료탱크의 불량을 없앨 수 있는 장점도 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 배플핀 20 - 패리슨
30 - 금형 40 - 플라스틱 연료탱크
100 - 플라스틱 배플 110 - 배플몸체
111 - 중간부 112 - 일측부
120 - 배플발 121 - 일측 배플발
122 - 타측 배플발

Claims (4)

1. 배플몸체 및 배플발로 분리 구성되고;
   상기 배플발은 패리슨이 블로우 성형을 통해서 플라스틱 연료탱크로 성형될 때에 패리슨과 열융착으로 결합되고;
   상기 배플몸체는 배플발이 결합된 플라스틱 연료탱크의 성형 완료 후 플라스틱 연료탱크의 내부로 삽입되어서 배플발과 조립 결합되며;
   상기 배플발은 플라스틱 연료탱크에서 서로 마주 대하는 일측면과 타측면에 각각 결합된 일측 배플발 및 타측 배플발을 포함하고;
   상기 일측 배플발의 단부에는 평판모양의 결합돌기가 일체로 구비되고;
   상기 배플몸체에서 결합돌기에 대응하는 부위에 돌기결합홈 및 돌기결합홈과 연결된 슬롯홀이 형성되며;
   상기 일측 배플발이 슬롯홀을 따라 이동하고 결합돌기가 돌기결합홈에 끼워짐에 따라 배플몸체가 일측 배플발에 조립 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 플라스틱 배플.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 배플몸체는 외력 작용시 접혀지고 외력 제거시 펴지면서 형상이 복원되는 탄성을 구비한 플라스틱 플레이트인 것을 특징으로 하는 차량용 플라스틱 배플.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 타측 배플발에는 나사홈이 배플몸체를 향하는 방향으로 개구되게 형성되고;
   상기 배플몸체에는 타측 배플발이 삽입되는 삽입홀이 형성되며;
   상기 삽입홀에 타측 배플발이 삽입된 상태에서 볼트가 나사홈에 체결됨에 따라 배플몸체가 타측 배플발에 조립 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 플라스틱 배플.

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