KR102022555B1

KR102022555B1 - 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조

Info

Publication number: KR102022555B1
Application number: KR1020170178250A
Authority: KR
Inventors: 설후근; 김승일
Original assignee: (주)동희산업
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-09-18
Also published as: KR20190076446A

Abstract

본 발명은 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조에 관한 것으로, 융착돌기(100)를 이용해서 플라스틱 부품(10)을 패리슨(200)과 열융착으로 결합하는 구조에서, 융착돌기(100)의 돌기부(110)는 패리슨(200)속에 인서트된 상태가 되게 결합되고, 융착돌기(100)의 커버부(120)는 패리슨(200)의 진공 흡입시 형성된 패리슨돌기(210)와 열융착으로 결합되도록 된 것이다.

Description

패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조{HEAT WELDING COMBINATION STRUCTURE OF PARISON AND PLASTIC PARTS}

본 발명은 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라스틱 부품의 결합부를 패리슨으로 가압해서 인서트 결합함과 동시에 패리슨을 진공으로 흡입해서 패리슨과 플라스틱 부품을 열융착으로 결합하는 구조에 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 중 어느 하나의 패리슨(parison)으로 압출 성형하는 공정이며, 상기 블로우 공정은 패리슨을 금형에 넣고 패리슨의 내부로 고압의 에어를 불어넣어서 패리슨을 연료탱크의 형상으로 성형하는 공정이다.

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

한편, 패리슨과 플라스틱 부품을 열융착으로 결합하는 구조에서 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합력이 약하면 결과적으로 플라스틱 부품의 융착불량에 따른 품질문제가 발생하게 되는 바, 따라서 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합력을 강화시킬 수 있도록 하는 것이 중요하다.

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.

대한민국공개특허공보 10-2009-0060809호

본 발명은, 용융수지에 해당하는 패리슨에 플라스틱 부품을 열융착으로 결합하는 구조에서, 플라스틱 부품의 결합부를 패리슨으로 가압해서 인서트 결합함과 동시에 패리슨을 진공으로 흡입해서 패리슨과 플라스틱 부품을 열융착으로 결합하는 것으로, 플라스틱 부품의 열융착 결합력 강화를 도모할 수 있도록 하고, 이를 통해 융착불량에 따른 품질문제를 개선할 수 있는 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 용융수지에 해당하는 패리슨에 플라스틱 부품이 열융착으로 결합되는 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조에 있어서, 상기 플라스틱 부품에는 패리슨과 열융착으로 결합되는 융착돌기가 형성되고; 상기 융착돌기는 융착돌기를 패리슨쪽으로 가압시 패리슨속에 인서트된 상태로 열융착 결합되는 돌기부, 및 진공장치를 이용해서 패리슨을 진공 흡입함에 따라 패리슨으로부터 돌출된 패리슨돌기와 열융착 결합되는 커버부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 돌기부는 길이방향을 따라 바깥면에 나사산이 형성된 돌기로 형성되고; 상기 돌기부의 나사산이 패리슨속에 인서트된 상태로 열융착 결합됨에 따라 플라스틱 부품의 열융착 결합력이 강화되는 것을 특징으로 한다.

상기 진공장치는 커버부를 밀폐되게 커버링하는 진공관; 및 상기 진공관과 연결된 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 커버부에는 패리슨의 진공 흡입을 위한 다수개의 통기공이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 패리슨의 진공 흡입시 형성되는 패리슨돌기는 커버부의 안쪽공간을 채우면서 커버부의 안쪽면과 열융착으로 결합되고 동시에 통기공으로 삽입되어서 통기공과 열융착으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 커버부는 패리슨돌기와의 결합면적 증대를 위해 안쪽면이 오목홈으로 된 접시모양으로 형성되고; 상기 돌기부는 커버부의 안쪽면 중심에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실시예는, 용융수지에 해당하는 패리슨에 플라스틱 부품을 열융착으로 결합하는 구조에서, 플라스틱 부품에 형성된 융착돌기를 이용해서 패리슨과 열융착으로 결합하되, 융착돌기의 돌기부는 패리슨속에 인서트된 상태가 되도록 결합하고, 돌기부의 인서트 결합시 진공장치를 이용해서 패리슨을 진공 흡입하고, 패리슨의 진공 흡입시 형성된 패리슨돌기를 이용해서 융착돌기의 커버부와 열융착으로 결합시키는 것으로, 융착돌기와 패리슨의 열융착 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 열융착으로 결합된 플라스틱 부품의 결합력 강화를 도모함으로써 융착불량에 따른 플라스틱 연료탱크의 품질문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 패리슨의 진공 흡입시 형성된 패리슨돌기가 커버부의 안쪽공간을 채우면서 커버부의 안쪽면과 열융착으로 결합되고, 동시에 패리슨돌기가 커버부에 형성된 통기공으로 삽입되어서 통기공과 열융측으로 결합되는 구조로, 이를 통해 플라스틱 부품의 열융착 결합력을 크게 강화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열융착 결합구조를 이용해서 플라스틱 부품이 결합된 플라스틱 연료탱크의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 부품의 융착돌기를 설명하기 위한 도면,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 열융착 결합구조를 설명하기 위한 도면으로, 도 3은 결합 전 상태의 도면이고, 도 4는 결합 후 상태의 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조에 대해 살펴보기로 한다.

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

도 1에는 플라스틱 부품(10)이 열융착으로 결합된 플라스틱 연료탱크(20)가 도시되어 있는 바, 플라스틱 부품(10)은 밸브 또는 커넥터 등의 부품이 될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 플라스틱 부품(10)에 다수개의 융착돌기(100)가 형성되고, 상기 융착돌기(100)가 패리슨(200)과 열융착으로 결합되는 구조이다.

상기 융착돌기(100)는 플라스틱 부품(10)으로부터 돌출 형성된 돌기부(110), 및 플라스틱 부품(10)과 돌기부(110)사이에 위치하는 커버부(120)를 포함한다.

도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 열융착 결합구조를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있는 바, 도 3은 결합 전 상태의 도면이고, 도 4는 결합 후 상태의 도면이다.

융착돌기(100)를 패리슨(200)쪽으로 가압시 융착돌기(100)의 돌기부(110)는 패리슨(200)속에 인서트된 상태로 열융착 결합되고, 융착돌기(100)의 커버부(120)는 진공장치(300)를 이용해서 패리슨(200)을 진공 흡입할 때에 패리슨(200)으로부터 돌출된 패리슨돌기(210)와 열융착 결합된다.

본 발명에 따른 열융착 결합구조에 대해 보다 상세히 설명하면, 용융수지에 해당하는 패리슨(200)의 일면에는 플라스틱 부품(10)에 형성된 융착돌기(100)를 접촉시키고, 패리슨(200)의 타면은 금형(400)으로 지지한다.

패리슨(200)의 일면에 융착돌기(100)를 구성하는 돌기부(110)의 선단을 접촉시킨 상태에서 융착돌기(110)를 패리슨(200)쪽으로 가압하면(화살표 M1), 융착돌기(100)의 돌기부(110)는 패리슨(200)속으로 삽입되어서 패리슨(200)에 인서트(insert)된 상태로 열융착 결합된다.

한편, 돌기부(110)의 바깥면에는 길이방향을 따라 나사산(111)이 형성된 구조로, 이로 인해 돌기부(110)가 패리슨(200)에 인서트된 상태로 결합될 때에 패리슨(200)이 돌기부(110)의 나사산(111)을 완전히 커버링하면서 열융착으로 결합되는 바, 나사산(111)에 의해서 돌기부(110)와 패리슨(200)의 결합력 강화를 도모할 수 있게 됨으로써, 플라스틱 부품(10)의 열융착 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 융착돌기(100)의 커버부(120)에는 다수개의 통기공(121)이 형성되고, 커버부(120)를 밀폐시킬 수 있도록 진공장치(300)를 연결한다.

진공장치(300)는 진공관(310) 및 진공펌프(320)를 포함한 구성으로, 상기 진공관(310)의 일단은 융착돌기(100)의 커버부(120)를 커버링하도록 설치되고, 상기 진공관(310)의 타단은 진공펌프(320)와 연결된 구조를 갖는다.

상기 진공관(310)은 신장 및 수축이 가능한 주름관인 것이 바람직하고, 진공관(310)의 일단은 통기공(121)이 형성된 커버부(120)를 완전히 밀폐시키도록 커버링하게 된다.

융착돌기(100)의 돌기부(110)를 패리슨(200)쪽으로 가압해서 돌기부(110)가 패리슨(200)에 인서트된 상태가 되도록 열융착 결합시키고, 이와 함께 진공펌프(320)를 작동시키게 되면 커버부(120)내에 위치한 패리슨(200)은 진공장치(300)의 흡입력에 의해서 패리슨돌기(210)가 돌출 형성된다.

패리슨(200)의 진공 흡입시 형성되는 패리슨돌기(210)는 도 4와 같이 커버부(120)의 안쪽공간을 채우면서 커버부(120)의 안쪽면과 열융착으로 결합되고, 이와 동시에 커버부(120)에 형성된 다수개의 통기공(121)으로 모두 삽입되어서 통기공(121)과 열융착으로 결합이 이루어지게 된다.

상기와 같이 진공장치(300)를 이용해서 패리슨(200)을 진공 흡입하고, 진공 흡입시 패리슨(200)으로부터 돌출 형성된 패리슨돌기(210)가 커버부(120)의 안쪽면과 열융착으로 결합되면서 통기공(121)으로 삽입되어서 통기공(121)과 열융착으로 결합이 되면, 패리슨(200)과 융착돌기(100)의 열융착 결합력을 한층 더 향상시킬 수 있게 되고, 이를 통해 패리슨(200)과 플라스틱 부품(10)의 열융착 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 됨으로써, 융착불량에 따른 플라스틱 연료탱크의 품질문제를 개선할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 융착돌기(100)의 커버부(120)는 패리슨돌기(210)와의 결합면적 증대를 위해 안쪽면(122)이 오목홈으로 된 접시모양으로 형성되고, 또한 융착돌기(100)의 돌기부(210)는 안쪽면(122)의 중심에 위치하도록 형성됨으로써 돌기부(210)를 기준으로 전후좌우의 열융착 결합력을 균등하게 유지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 용융수지에 해당하는 패리슨(200)에 플라스틱 부품(10)을 열융착으로 결합하는 구조에서, 플라스틱 부품(10)에 형성된 융착돌기(100)를 이용해서 패리슨(200)과 열융착으로 결합하되, 융착돌기(100)의 돌기부(110)는 패리슨(200)속에 인서트된 상태가 되도록 결합하고, 돌기부(110)의 인서트 결합시 진공장치(300)를 이용해서 패리슨(200)을 진공 흡입하고, 패리슨(200)의 진공 흡입시 형성된 패리슨돌기(210)를 이용해서 융착돌기(100)의 커버부(120)와 열융착으로 결합시키는 것으로, 융착돌기(100)와 패리슨(200)의 열융착 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 열융착으로 결합된 플라스틱 부품(10)의 결합력 강화를 도모함으로써 융착불량에 따른 플라스틱 연료탱크의 품질문제를 개선할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 패리슨(200)의 진공 흡입시 형성된 패리슨돌기(210)가 커버부(120)의 안쪽공간을 채우면서 커버부(120)의 안쪽면(122)과 열융착으로 결합되고, 동시에 패리슨돌기(210)가 커버부(120)에 형성된 통기공(121)으로 삽입되어서 통기공(121)과 열융측으로 결합되는 구조로, 이를 통해 플라스틱 부품(10)의 열융착 결합력을 크게 강화시킬 수 있는 장점이 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 - 플라스틱 부품 100 - 융착돌기
110 - 돌기부 111 - 나사산
120 - 커버부 121 - 통기공
122 - 안쪽면 200 - 패리슨
210 - 패리슨돌기 300 - 진공장치
310 - 진공관 320 - 진공펌프
400 - 금형

Claims

용융수지에 해당하는 패리슨에 플라스틱 부품이 열융착으로 결합되는 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조에 있어서,
상기 플라스틱 부품에는 패리슨과 열융착으로 결합되는 융착돌기가 형성되고;
상기 융착돌기는 융착돌기를 패리슨쪽으로 가압시 패리슨속에 인서트된 상태로 열융착 결합되는 돌기부, 및 진공장치를 이용해서 패리슨을 진공 흡입함에 따라 패리슨으로부터 돌출된 패리슨돌기와 열융착 결합되는 커버부를 포함하고;
상기 커버부에는 패리슨의 진공 흡입을 위한 다수개의 통기공이 형성되고;
상기 패리슨의 진공 흡입시 형성되는 패리슨돌기는 커버부의 안쪽공간을 채우면서 커버부의 안쪽면과 열융착으로 결합되고 동시에 통기공으로 삽입되어서 통기공과 열융착으로 결합되는 것을 특징으로 하는 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조.
청구항 1에 있어서,
상기 돌기부는 길이방향을 따라 바깥면에 나사산이 형성된 돌기로 형성되고;
상기 돌기부의 나사산이 패리슨속에 인서트된 상태로 열융착 결합됨에 따라 플라스틱 부품의 열융착 결합력이 강화되는 것을 특징으로 하는 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조.
청구항 1에 있어서,
상기 진공장치는 커버부를 밀폐되게 커버링하는 진공관; 및
상기 진공관과 연결된 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조.
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청구항 1에 있어서,
상기 커버부는 패리슨돌기와의 결합면적 증대를 위해 안쪽면이 오목홈으로 된 접시모양으로 형성되고;
상기 돌기부는 커버부의 안쪽면 중심에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 패리슨과 플라스틱 부품의 열융착 결합구조.