KR102053680B1

KR102053680B1 - 차량의 플라스틱 연료탱크 및 이의 제조방법 및 플라스틱 연료탱크의 제조장치

Info

Publication number: KR102053680B1
Application number: KR1020180092005A
Authority: KR
Inventors: 고세훈; 서경진
Original assignee: (주)동희산업
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2019-12-09

Abstract

본 발명에서는 연료탱크 내에 구비된 복수의 배플이 하나의 로딩핀에 의해 고정되고, 하나의 로딩핀에서 복수의 배플 위치가 고정됨으로써, 배플의 위치가 부정확함에 따른 품질 문제가 해소되어 연료탱크의 품질이 향상된다. 또한, 배플이 복수개 구성되더라도, 하나의 로딩핀으로 제조가 가능함에 따라 제조 공정이 단순화되는 차량의 플라스틱 연료탱크 및 이의 제조방법 및 플라스틱 연료탱크의 제조장치가 소개된다.

Description

차량의 플라스틱 연료탱크 및 이의 제조방법 및 플라스틱 연료탱크의 제조장치 {PLASTIC FUEL TANK FOR VEHICLE AND METHOD FOR MANUFACTURING IT AND MANUFACTURE APPARATUS OF PLASTIC FUEL TANK}

본 발명은 복수의 배플이 구비된 차량의 플라스틱 연료탱크 및 이의 제조방법 및 플라스틱 연료탱크의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진은 연소실의 연료를 연소시켜 발생되는 폭발력을 이용해 크랭크샤프트를 회전시킴으로써 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다. 이러한 엔진은 연소실에서 연소될 연료가 지속적으로 공급되어야 하며, 연료의 지속적인 공급을 위해 차량에는 일정량의 연료를 저장할 수 있는 연료탱크가 구비된다.

연료탱크는 스틸 재질 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있는데, 최근에는 중량감소 및 연비향상을 위해 플라스틱 연료탱크가 적용되고 있다.

보통 플라스틱 연료탱크의 경우 금형에 패리슨을 도입하고, 패리슨이 배플을 포함한 액세서리를 감싼 상태에서 가압 공기로 에어 블로잉함으로써 제조된다.

여기서, 연료탱크 내부에 배플의 위치를 고정하기 위한 인서트핀이 삽입되는데, 배플이 하나의 구성으로 이루어짐에 따라 인서트핀을 어느 한쪽에만 고정하여 제조 공정이 수행되었다. 그러나 인서트핀을 통해 배플의 어느 한쪽만 고정시 배플에 흔들림이 발생되어 품질 문제가 발생되고, 배플이 불필요한 부분에도 연장되게 형성됨에 따라 제조 단가가 상승되는 문제가 있다.

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

KR 10-2007-0062227 A (2007.06.15)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 연료탱크 내에 구비된 복수의 배플이 하나의 로딩핀에 의해 고정되도록 하는 차량의 플라스틱 연료탱크 및 이의 제조방법 및 플라스틱 연료탱크의 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 플라스틱 연료탱크는 내부 공간에 배플이 구비된 차량의 연료탱크에 있어서, 배플은 복수로 구성되고, 복수의 배플 각각에는 로딩핀이 삽입되는 관통홀이 일직선상에 배치되도록 형성되며, 관통홀은 로딩핀이 삽입되는 방향을 따라 연장된 형상이며, 복수의 배플에 각각 형성된 관통홀은 서로 크기가 상이한 것을 특징으로 한다.

배플은 몸통부와 융착부로 구성되고, 몸통부는 일정 면적을 갖는 형상으로써 연료탱크의 내부를 구획하고 관통홀이 형성되며, 융착부는 몸통부로부터 연료탱크 내측면을 향해 돌출되어 연료탱크의 내측면에 결합되는 것을 특징으로 한다.

각 배플의 관통홀은 로딩핀의 삽입방향으로 입구부와 출구부를 가지고, 입구부에서 출구부측으로 단면적이 점차 감소되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

로딩핀이 삽입되는 방향을 따라 나열된 배플 순으로, 각 배플의 관통홀은 크기가 점차 감소되어 테이퍼 형상을 가지고, 로딩핀의 단면적이 길이방향을 따라 점차 감소되게 형성됨으로써, 관통홀의 둘레면과 로딩핀의 둘레면이 접하는 위치에서 배플이 고정되는 것을 특징으로 한다.

각 배플은 로딩핀에 형성된 복수의 단턱부가 관통홀의 입구부에 걸리어 안착됨으로써, 복수의 배플이 로딩핀의 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

각 배플의 관통홀은 로딩핀이 삽입되는 방향을 따라 나열된 배플 순으로, 배플의 관통홀 출구부의 크기가 다음 배플의 관통홀 입구부의 크기보다 크거나 동일한 것을 특징으로 한다.

로딩핀이 삽입되는 방향에 대해 말단에 배치된 배플의 관통홀 출구부에는 내측 중심을 향해 돌출되되 출구부의 내측 중심에 삽입공을 형성하는 돌출부가 형성됨으로써, 로딩핀이 삽입공에 삽입되어 돌출부에 안착되는 것을 특징으로 한다.

각 배플의 관통홀은 단면의 형상이 테두리 일부가 절단되거나 또는 테두리 일부 구간이 돌출된 형상인 것을 특징으로 한다.

각 배플의 관통홀은 단면의 형상이 다각형 형상이고, 관통홀에 삽입되는 로딩핀도 관통홀의 단면 형상과 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.

연료탱크는 복수의 메인챔버 및 메인챔버를 연결하는 연결챔버로 구성된 안장형 연료탱크로 구성되고, 복수의 배플은 각 메인챔버에 각기 마련된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크의 제조 방법은 서로 다른 크기의 관통홀을 가지는 복수의 배플이 하나의 로딩핀에 의해 일직선상으로 관통되도록 하여 복수의 배플이 로딩핀의 길이방향으로 이격된 위치에 배치되도록 하는 단계; 용융된 패리슨이 배플의 주변을 감싸도록 한 쌍의 금형 사이에 패리슨과 배플을 위치시키며, 금형이 패리슨을 가압하도록 하여 복수의 배플이 이격된 위치에서 각각 패리슨의 내부 공간에 결합되도록 하는 단계; 및 패리슨의 내부공간에 가스를 주입하여 연료탱크를 성형하는 단계;를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크의 제조 장치는 길이방향으로 단면적이 상이하게 형성되고, 서로 다른 크기의 관통홀을 가지는 복수의 배플을 일직선상으로 관통함으로써, 복수의 배플이 일직선상에서 이격된 위치에 배치되도록 하는 로딩핀; 및 로딩핀에 의해 고정된 복수의 배플과 이를 둘러싸는 패리슨을 함께 덮도록 구성되고, 용융된 패리슨과 함께 배플을 가압하여 복수의 배플이 서로 이격된 위치에서 패리슨의 내벽면 융착되며, 패리슨을 연료탱크 형상으로 성형하는 한 쌍의 금형;을 포함한다.

로딩핀은 배플에 삽입되는 방향으로 단면적이 점차 감소되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

로딩핀은 단면적이 점차 감소됨에 따라 테이퍼 형상을 가지고, 각 배플의 관통홀은 로딩핀이 삽입되는 방향에 대해 관통홀의 크기가 점차 감소되게 형성됨으로써, 로딩핀의 길이방향을 따라 로딩핀의 단면적과 관통홀의 크기가 일치하는 위치에 배플이 끼워져 고정되는 것을 특징으로 한다.

로딩핀의 외측면에는 길이방향을 따라 복수의 단턱부가 이격되어 돌출 형성되고, 복수의 단턱부는 각 배플의 관통홀 입구측에 걸리어 안착됨으로써, 단턱부가 배플을 지지하는 것을 특징으로 한다.

각 단턱부는 로딩핀이 배플의 관통홀에 삽입되는 방향을 따라 단면적이 점차 작아지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

로딩핀은 단면의 형상이 테두리 일부가 절단되거나 또는 테두리 일부 구간이 돌출된 형상인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 플라스틱 연료탱크 및 이의 제조방법 및 플라스틱 연료탱크의 제조장치는 연료탱크 내에 구비된 복수의 배플이 하나의 로딩핀에 의해 고정되고, 하나의 로딩핀에서 복수의 배플 위치가 고정됨으로써, 배플의 위치가 부정확함에 따른 품질 문제가 해소되어 연료탱크의 품질이 향상된다. 또한, 배플이 복수개 구성되더라도, 하나의 로딩핀으로 제조가 가능함에 따라 제조 공정이 단순화된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 플라스틱 연료탱크를 나타낸 도면.
도 2 내지 7은 도 1에 도시된 차량의 플라스틱 연료탱크를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크의 제조방법의 순서도.
도 9는 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크의 제조장치를 나타낸 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 플라스틱 연료탱크 및 이의 제조방법 및 플라스틱 연료탱크의 제조장치에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 플라스틱 연료탱크를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 7은 도 1에 도시된 차량의 플라스틱 연료탱크를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크의 제조방법의 순서도이고, 도 9는 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크의 제조장치를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 차량의 플라스틱 연료탱크는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부 공간에 배플(200)이 구비된 차량의 연료탱크(100)에 있어서, 배플(200)은 복수로 구성되고, 복수의 배플(200) 각각에는 로딩핀(300)이 삽입되는 관통홀(210)이 일직선상에 배치되도록 형성되며, 관통홀(210)은 로딩핀(300)이 삽입되는 방향을 따라 연장된 형상이며, 복수의 배플(200)에 각각 형성된 관통홀(210)은 서로 크기가 상이하게 형성된다.

여기서, 연료탱크(100)의 내부 공간에 구비되는 복수의 배플(200)은 도 1에서 볼 수 있듯이 두 개로 구성될 수 있으며, 연료탱크(100)의 형상 및 크기에 따라 두 개 이상 복수로 구성될 수 있다. 발명의 이해를 돕기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 배플(200)은 연료탱크(100) 내에서 두 개의 배플(200)로 구성되는 것으로 한다. 이러한 복수의 배플(200)은 연료탱크(100) 내의 연료의 유동을 저감시킴으로, 연료가 유동됨에 따른 유동음이 저감되도록 한다.

또한, 연료탱크(100)는 복수의 메인챔버(110) 및 메인챔버(110)를 연결하는 연결챔버(120)로 구성된 안장형 연료탱크(100)로 구성되고, 복수의 배플(200)은 각 메인챔버(110)에 각기 마련될 수 있다. 이처럼, 복수의 메인챔버(110)에 각각 배플(200)이 구비됨으로써, 기존의 하나의 배플(200)을 구성하기 위하여 연결챔버(120)측으로 연장되던 부분이 삭제되어 중량 및 원가가 절감된다.

본 발명의 배플(200)에는 로딩핀(300)이 삽입되는 관통홀(210)이 형성되고, 복수의 배플(200)에 각기 형성된 관통홀(210)은 그 크기가 상이하게 형성된다. 즉, 복수의 배플(200)에는 각각 관통홀(210)이 형성되며, 하나의 로딩핀(300)이 각 관통홀(210)을 일직선상으로 관통하여 삽입됨으로써, 복수의 배플(200)이 로딩핀(300)의 길이방향을 따라 안착되어 고정된다.

여기서, 각 배플(200)에 형성된 관통홀(210)은 각각 크기가 상이하게 형성되고, 이와 함께 로딩핀(300)도 길이방향을 따라 단면적이 상이하게 형성될 수 있다. 이로 인해, 로딩핀(300)이 복수의 배플(200)에 형성된 관통홀(210)을 일직선상으로 관통하면, 로딩핀(300)의 단면적과 배플(200)의 관통홀(210) 크기가 일치되는 위치에서 배플(200)이 로딩핀(300)에 끼워져 위치가 고정될 수 있다.

이에 따라, 연료탱크(100)의 내부 공간에 배플(200)이 복수개 구성되더라도, 하나의 로딩핀(300)으로 배플(200)의 위치를 규제 가능함에 따라 제조 공정이 단순화된다.

상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 2 내지 3에 도시된 바와 같이, 배플(200)은 몸통부(200a)와 융착부(200b)로 구성되고, 몸통부(200a)는 일정 면적을 갖는 형상으로써 연료탱크(100)의 내부를 구획하고 관통홀(210)이 형성되며, 융착부(200b)는 몸통부(200a)로부터 연료탱크(100) 내측면을 향해 돌출되어 연료탱크(100)의 내측면에 결합될 수 있다. 또한, 몸통부(200a)에서 연장부(220)가 연장되며, 관통홀(210)은 연장부(220)에 형성될 수 있다.

즉, 배플(200)의 몸통부(200a)는 일정 면적을 갖도록 형성되어 연료탱크(100)의 내부를 구획함으로써, 연료탱크(100) 내의 연료의 유동을 저감시켜 연료의 유동음이 저감되도록 한다. 이러한 몸통부(200a)에는 연료탱크(100)의 내측면을 향해 돌출된 융착부(200b)가 구비되며, 융착부(200b)가 연료탱크(100)의 내측면에 결합되어 몸통부(200a)가 연료탱크(100)의 내부 공간에 고정되도록 한다. 여기서, 융착부(200b)는 몸통부(200a)에서 이격되어 복수로 구성될 수 있으며, 복수의 융착부(200b)가 이격되는 간격은 연료탱크(100) 및 제조 사양에 따라 결정될 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 배플(200)의 관통홀(210)은 로딩핀(300)의 삽입방향으로 입구부(211)와 출구부(212)를 가지고, 입구부(211)에서 출구부(212)측으로 단면적이 점차 감소되도록 형성될 수 있다.

즉, 배플(200)의 관통홀(210)은 로딩핀(300)이 삽입되는 방향을 따라 연장된 형상을 이룸으로써, 입구부(211)와 출구부(212)를 가진다. 여기서, 관통홀(210)의 입구부(211)는 로딩핀(300)이 삽입되는 부분이며, 출구부(212)는 삽입된 로딩핀(300)이 통과되는 부분이다. 특히, 배플(200)의 관통홀(210)은 입구부(211)에서 출구부(212)측으로 단면적이 점차 감소되고, 로딩핀(300)도 길이방향을 따라 단면적이 상이하게 형성될 수 있다. 이로 인해, 로딩핀(300)이 각 배플(200)의 관통홀(210)을 통과 및 삽입될 수 있으며, 로딩핀(300)이 각 배플(200)의 관통홀(210)을 통과중 로딩핀(300)의 단면적과 배플(200)의 관통홀(210) 크기가 일치되면, 해당 위치에서 배플(200)이 로딩핀(300)에 끼워져 고정될 수 있다.

상세하게, 로딩핀(300)이 삽입되는 방향을 따라 나열된 배플(200) 순으로, 각 배플(200)의 관통홀(210)은 크기가 점차 감소되어 테이퍼 형상을 가지고, 로딩핀(300)의 단면적이 길이방향을 따라 점차 감소되게 형성됨으로써, 관통홀(210)의 둘레면과 로딩핀(300)의 둘레면이 접하는 위치에서 배플(200)이 고정될 수 있다.

이처럼, 각 배플(200)의 관통홀(210)은 크기가 점차 감소되어 테이퍼 형상을 가지고, 로딩핀(300)도 단면적이 길이방향을 따라 점차 감소되게 형성되어 테이퍼 형상을 가진다. 이로 인해, 로딩핀(300)이 각 배플(200)의 관통홀(210)을 통과시, 로딩핀(300)의 삽입방향으로 선단에 위치된 배플(200)의 관통홀(210) 크기보다 로딩핀(300)의 단면적이 작음에 따라 로딩핀(300)이 선단에 배치된 배플(200)의 관통홀(210)을 원활히 통과하고, 로딩핀(300)이 점차 삽입되어 로딩핀(300)의 단면적과 배플(200)의 관통홀(210) 크기가 일치되면, 해당 위치에서 배플(200)이 로딩핀(300)에 안착됨으로써 배플(200)의 위치가 고정될 수 있다.

이렇게, 복수의 배플(200)은 각 관통홀(210)이 연장된 방향으로 크기가 점차 감소되어 테이퍼 형상을 이룸에 따라, 테이퍼 형상을 갖는 로딩핀(300)의 관통홀(210)에 원활하게 삽입될 수 있다. 또한, 로딩핀(300)이 배플(200)의 관통홀(210)에 삽입시, 관통홀(210)의 크기와 로딩핀(300)의 단면적이 일치되는 위치에서 로딩핀(300)이 관통홀(210)에 끼워져 배플(200)의 위치가 고정될 수 있다.

여기서, 각 배플(200)의 관통홀(210)은 로딩핀(300)이 삽입되는 방향을 따라 나열된 배플(200) 순으로, 배플(200)의 관통홀(210) 출구부(212)의 크기가 다음 배플(200)의 관통홀(210) 입구부(211)의 크기보다 크거나 동일할 수 있다.

도 4를 참고하여 설명하면, 로딩핀(300)이 삽입되는 방향을 따라 제1배플(200-1)과 제2배플(200-2)이 나열된다고 하였을 때, 제1배플(200-1)의 관통홀(210-1) 출구부(212-1)의 크기가 다음 배플인 제2배플(200-2)의 관통홀(210-2) 입구부(211-2)의 크기보다 크거나 동일하게 형성됨으로써, 로딩핀(300)이 제1배플의 관통홀(210)을 통과하여 다음 배플인 제2배플의 관통홀(210)에 삽입될 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 배플(200)은 로딩핀(300)에 형성된 복수의 단턱부(310)가 관통홀(210)의 입구부(211)에 걸리어 안착됨으로써, 복수의 배플(200)이 로딩핀(300)의 일직선상에 배치될 수 있다.

이는, 배플(200)의 위치를 결정하기 위한 것으로, 로딩핀(300)에는 길이방향을 따라 이격되어 복수의 단턱부(310)가 돌출 형성됨으로써, 로딩핀(300)이 각 배플(200)의 관통홀(210)을 통과하되 로딩핀(300)의 단턱부(310)가 관통홀(210)의 입구부(211)에 걸리는 경우 해당 위치에서 배플(200)의 위치가 고정되게 할 수 있다.

이를 위해, 위의 도 4를 참고하여 설명하면, 로딩핀(300)에는 배플(200)의 관통홀(210)에 삽입되는 방향으로 제1단턱부(310-1)와 제2단턱부(310-2)가 이격되어 형성되고, 제1단턱부(310-1)의 단면적이 제2단턱부(310-2)보다 단면적보다 크게 형성될 수 있다.

여기서, 제1배플(200-1)의 관통홀(210-1) 입구부(211-1)의 크기가 제1단턱부(310-1)의 단면적보다 작게 형성되고, 제2배플(200-2)의 관통홀(210-2) 입구부(211-2)의 크기가 제2단턱부(310-2)의 단면적보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 제1배플(200-1)의 관통홀(210-1) 출구부(212-1)의 크기는 제2단턱부(310-2)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 이로 인해, 로딩핀(300)이 각 배플의 관통홀(210)을 통과시, 로딩핀(300)의 제2단턱부(310-2)가 제1배플의 관통홀(210)을 통과하여 제2배플의 관통홀(210) 입구부(211)에 접촉되고, 이와 동시에 로딩핀(300)의 제1단턱부(310-1)가 제1배플의 입구부(211)에 접촉됨으로써, 다수의 배플(200)이 각각 로딩핀(300)의 단턱부에 안착되어 위치가 고정될 수 있다.

한편, 도 5 내지 6에 도시된 바와 같이, 로딩핀(300)이 삽입되는 방향에 대해 말단에 배치된 배플(200)의 관통홀(210) 출구부(212)에는 내측 중심을 향해 돌출되되 출구부(212)의 내측 중심에 삽입공(212b)을 형성하는 돌출부(212a)가 형성됨으로써, 로딩핀(300)이 삽입공(212b)에 삽입되어 돌출부(212a)에 안착될 수 있다. 이에 따라, 로딩핀(300)의 끝단부에는 삽입공(212b)에 삽입되기 위한 삽입부(320)가 형성될 수 있으며, 말단에 배치된 배플(200)의 관통홀(210) 출구부(212)에는 돌출부(212a)가 형성됨에 따라 로딩핀(300)이 돌출부(212a)에 안착되어 말단에 배치된 배플(200)의 위치가 규제되도록 할 수 있다. 또한, 배플(200)의 관통홀(210) 출구부(212)에서 돌출부(212a)에 의해 형성된 삽입공(212b)에 로딩핀(300)의 끝단부가 삽입됨으로써, 배플(200)이 로딩핀(300)에서 흔들리지 않게 고정되고, 정확한 위치 규제가 수행될 수 있다.

한편, 각 배플(200)의 관통홀(210)은 단면의 형상이 테두리 일부가 절단되거나 또는 테두리 일부 구간이 돌출된 형상일 수 있다.

이렇게, 배플(200)의 관통홀(210)은 단면의 형상이 테두리 일부가 절단되거나 또는 테두리 일부 구간이 돌출되게 형성됨으로써, 로딩핀(300)이 관통홀(210)에 삽입시 관통홀(210) 내에서 로딩핀(300)의 회전이 제한되도록 수 있다. 이러한 각 배플(200)의 관통홀(210)은 단면의 형상이 다각형 형상을 가질 수 있으며, 로딩핀(300)도 관통홀(210)의 단면 형상과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 도 5 및 7에서 볼 수 있듯이 관통홀(210)은 사각형의 모서리 한쪽이 절단된 형태로 이루어짐으로써, 로딩핀(300)이 관통홀(210)에 삽입시 관통홀(210) 내에서 회전되지 않도록 할 수 있다.

이로 인해, 각 배플(200)의 관통홀(210)에 로딩핀(300)이 삽입되면, 관통홀(210)의 특정 형상에 의해 로딩핀(300)의 회전이 제한되어 배플(200)의 흔들림 및 오조립이 방지되고, 배플(200)의 위치가 고정되어 제조 공정시 품질 문제가 발생되지 않는다.

한편, 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크의 제조 방법은 도 8에 도시된 바와 같이, 서로 다른 크기의 관통홀(210)을 가지는 복수의 배플(200)이 하나의 로딩핀(300)에 의해 일직선상으로 관통되도록 하여 복수의 배플(200)이 로딩핀(300)의 길이방향으로 이격된 위치에 배치되도록 하는 단계(S10); 용융된 패리슨(P)이 배플(200)의 주변을 감싸도록 한 쌍의 금형(500) 사이에 패리슨(P)과 배플(200)을 위치시키며, 금형(500)이 패리슨(P)을 가압하도록 하여 복수의 배플(200)이 이격된 위치에서 각각 패리슨(P)의 내부 공간에 결합되도록 하는 단계(S20); 및 패리슨(P)의 내부공간에 가스를 주입하여 연료탱크를 성형하는 단계(S30);를 포함한다.

상세하게, 복수의 배플(200)이 로딩핀(300)에 결합되도록 하는 단계(S10)를 먼저 수행하여 배플(200)의 위치를 규제한다. 여기서, 복수의 배플(200)은 각각의 관통홀(210)이 서로 다른 크기를 가지고, 로딩핀(300)은 길이방향으로 단면적이 상이하게 형성됨으로써, 로딩핀(300)의 길이방향을 따라 로딩핀(300)의 단면적과 각 배플(200)의 관통홀(210) 크기가 일치되는 위치에서 배플(200)의 위치가 고정되어, 복수의 배플(200)을 로딩핀(300)에서 이격시켜 배치되도록 할 수 있다.

이후, 용융된 패리슨(P)이 배플(200)의 주변을 감싸도록 한 쌍의 금형(500) 사이에 패리슨(P)과 배플(200)을 위치시키며, 금형(500)이 패리슨(P)을 가압하도록 하여 복수의 배플(200)이 이격된 위치에서 각각 패리슨(P)의 내부 공간에 결합되도록 하는 단계(S20);를 수행한다. 이때, 로딩핀(300)을 승강시킨 후 패리슨(P)이 로딩핀(300)에 이격 배치된 배플(200)을 감싸도록 추출하거나, 또는 용융된 패리슨(P)을 추출후 패리슨(P)의 내측으로 로딩핀(300)을 승강시켜 배플(200)이 패리슨(P) 내측에 위치되도록 하거나, 또는 패리슨(P)의 추출과 동시에 로딩핀(300)의 승강 동작을 동시 수행하여 패리슨(P) 내측에 복수의 배플(200)이 위치되도록 할 수 있다. 이렇게, 용융된 패리슨(P)의 내측으로 로딩핀(300)에 고정된 복수의 배플(200)이 위치되면, 금형(500)이 패리슨(P)을 가압하도록 하여 패리슨(P)의 내부 공간에 복수의 배플(200)이 결합되도록 한다.

이후, 패리슨(P)의 내부공간에 가스를 주입하여 연료탱크를 성형하는 단계(S30);를 수행함으로써, 금형(500) 내부에서 패리슨(P)이 연료탱크 형상으로 성형된다. 이때, 성형된 연료탱크(100)의 내부 공간에는 배플(200)이 결합되기 때문에, 로딩핀(300)을 연료탱크(100)의 내부 공간에서 이탈시킨 후 로딩핀(300)이 이탈된 부위를 폐쇄하도록 하여 연료탱크(100)의 내부 공간이 기밀되도록 한다. 이를 위해, 금형(500)에는 로딩핀(300)이 이탈된 부위를 폐쇄하기 위한 별도의 장치가 마련될 수 있다.

이와 같은 제조 방법을 통해, 플라스틱 연료탱크(100)가 제조될 수 있으며, 하나의 로딩핀(300)에 복수의 배플(200)이 이격되어 배치됨에 따라 제조 공정의 단순화 및 제조 단가를 절감할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크(100)의 제조 장치는 도 9에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 단면적이 상이하게 형성되고, 서로 다른 크기의 관통홀(210)을 가지는 복수의 배플(200)을 일직선상으로 관통함으로써, 복수의 배플(200)이 일직선상에서 이격된 위치에 배치되도록 하는 로딩핀(300); 및 로딩핀(300)에 의해 고정된 복수의 배플(200)과 이를 둘러싸는 패리슨(P)을 함께 덮도록 구성되고, 용융된 패리슨(P)과 함께 배플(200)을 가압하여 복수의 배플(200)이 서로 이격된 위치에서 패리슨(P)의 내벽면 융착되며, 패리슨(P)을 연료탱크 형상으로 성형하는 한 쌍의 금형(500);을 포함할 수 있다.

이처럼, 로딩핀(300)은 길이방향으로 단면적이 상이하게 형성되어 서로 다른 크기의 관통홀(210)을 가지는 복수의 배플(200)을 일직선상으로 관통함으로써, 로딩핀(300)의 단면적과 각 배플(200)의 관통홀(210) 크기가 일치되는 위치에서 배플(200)의 위치가 이격되어 고정되도록 할 수 있다.

이로 인해, 배플(200)이 복수로 구성되더라도, 하나의 로딩핀(300)으로 복수의 배플(200) 위치를 규제할 수 있고, 로딩핀(300)의 단면적과 배플(200)의 관통홀(210) 크기에 따라 로딩핀(300)에서 복수의 배플(200)이 고정되는 위치가 결정됨으로써, 로딩핀(300)의 길이방향을 따라 복수의 배플(200)을 이격시켜 고정할 수 있다.

한편, 금형(500)의 경우 좌우 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 이로 인해, 용융된 패리슨(P)과 함께 배플(200)이 한 쌍의 금형(500) 사이에 배치되면, 금형(500)이 패리슨(P)과 배플(200)을 가압하도록 하여 복수의 배플이 배플에 융착되도록 할 수 있다. 또한, 금형(500)의 형상에 의해 패리슨(P)의 연료탱크(100) 형상이 결정될 수 있다.

한편, 도 4 및 도 9에서 볼 수 있듯이, 로딩핀(300)은 배플(200)에 삽입되는 방향으로 단면적이 점차 감소되도록 형성될 수 있다.

상세하게, 로딩핀(300)은 단면적이 점차 감소되는 테이퍼진 형상을 가지고, 각 배플(200)의 관통홀(210)은 로딩핀(300)이 삽입되는 방향에 대해 관통홀(210)의 크기가 점차 감소되게 형성됨으로써, 로딩핀(300)의 길이방향을 따라 로딩핀(300)의 단면적과 관통홀(210)의 크기가 일치하는 위치에 배플(200)이 끼워져 고정될 수 있다.

이렇게, 로딩핀(300)은 단면적이 배플(200)에 삽입되는 방향으로 점차 감소되도록 형성되고, 각 배플(200)의 관통홀(210)도 로딩핀(300)이 삽입되는 방향으로 크기가 점차 감소되도록 형성됨으로써, 로딩핀(300)의 단면적 및 관통홀(210)의 크기가 매칭되는 위치에서 배플(200)이 고정되도록 할 수 있다. 즉, 로딩핀(300)이 각 배플(200)의 관통홀(210)을 통과시, 로딩핀(300)이 삽입되는 초기에는 로딩핀(300)의 단면적이 배플(200)의 관통홀(210) 크기보다 작음에 따라 로딩핀(300)이 관통홀(210)을 통과하고, 로딩핀(300)이 점차 삽입되어 로딩핀(300)의 단면적과 배플(200)의 관통홀(210) 크기가 일치되면, 해당 위치에서 배플(200)이 로딩핀(300)에 안착됨으로써 배플(200)의 위치가 고정되는 것이다.

이렇게, 로딩핀(300)은 단면적이 점차 감소되는 테이퍼진 형상으로 형성되고, 복수의 배플(200)은 각 관통홀(210)의 크기가 로딩핀(300)의 삽입방향으로 크기가 점차 감쇠도록 형성됨으로써, 로딩핀(300)이 복수의 배플(200)에 구비된 관통홀(210)을 원활히 통과할 수 있고, 로딩핀(300)의 단면적과 관통홀(210)의 크기가 일치되는 위치에서 배플(200)이 로딩핀(300)에 끼워져 배플(200)의 위치가 고정되도록 할 수 있다.

한편, 도 4에서 볼 수 있듯이, 로딩핀(200)의 외측면에는 길이방향을 따라 복수의 단턱부(310)가 이격되어 돌출 형성되고, 복수의 단턱부(310)는 각 배플(200)의 관통홀(210) 입구측에 걸리어 안착됨으로써, 단턱부(310)가 배플(200)을 지지할 수 있다.

이는, 배플(200)의 위치를 결정하기 위한 것으로, 로딩핀(300)에는 길이방향을 따라 이격된 복수의 단턱부(310)가 돌출 형성됨으로써, 로딩핀(300)이 각 배플(200)의 관통홀(210)을 통과하되 로딩핀(300)의 단턱부(310)가 관통홀(210) 입구측에 걸리는 경우 해당 위치에서 배플(200)이 안착되어 위치가 고정되게 할 수 있다.

상세하게, 각 단턱부(310)는 로딩핀(300)이 배플(200)의 관통홀(210)에 삽입되는 방향을 따라 단면적이 점차 작아지도록 형성될 수 있다.

즉, 도 4를 참고하여 설명하면, 로딩핀(300)에는 배플(200)의 관통홀(210)에 삽입되는 방향으로 제1단턱부(310-1)와 제2단턱부(310-2)가 이격되어 형성되고, 제1단턱부(310-1)의 단면적이 제2단턱부(310-2)보다 단면적보다 크게 형성될 수 있다.

여기서, 제1배플(200-1)의 관통홀(210-1) 입구부(211-1)의 크기가 제1단턱부(310-1)의 단면적보다 작게 형성되고, 제2배플(200-2)의 관통홀(210-2) 입구부(211-2)의 크기가 제2단턱부(310-2)의 단면적보다 작게 형성되어, 로딩핀(300)이 각 배플(200)의 관통홀(210)을 통과시, 로딩핀(300)의 제2단턱부(310-2)가 제1배플(200-1)의 관통홀(210-1)을 통과하여 제2배플(200-2)의 관통홀(210-2) 입구부(211-2)에 접촉되고, 이와 동시에 로딩핀(300)의 제1단턱부(310-1)가 제1배플(200-1)의 입구부(211-1)에 접촉되도록 할 수 있다. 여기서, 제1배플(200-1)의 관통홀(210-1) 출구부(212-1)의 크기는 제2단턱부(310-2)의 단면적보다 크게 형성되어야 한다. 이로 인해, 다수의 배플(200)이 로딩핀(300)의 단턱부에 안착되어 위치가 고정될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 7에서 볼 수 있듯이, 로딩핀(300)은 단면의 형상이 테두리 일부가 절단되거나 또는 테두리 일부 구간이 돌출된 형상일 수 있다.

이렇게, 로딩핀(300)은 단면의 형상이 테두리 일부가 절단되거나 또는 테두리 일부 구간이 돌출되게 형성됨으로써, 로딩핀(300)이 배플(200)의 관통홀(210)에 삽입된 상태에서 로딩핀(300)에 의해 배플(200)이 회전되지 않는다. 이에 따라, 각 배플(200)의 관통홀(210)은 로딩핀(300)의 단면 형상과 동일하게 형성될 수 있다.

이로 인해, 로딩핀(300)이 각 배플(200)의 관통홀(210)에 삽입시, 배플(200)의 회전이 제한됨에 따라 배플(200)의 흔들림 및 오조립이 방지되고, 배플(200)의 위치가 고정되어 제조 공정시 품질 문제가 발생되지 않도록 한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 플라스틱 연료탱크 및 이의 제조방법 및 플라스틱 연료탱크의 제조장치는 연료탱크 내에 구비된 복수의 배플(200)이 하나의 로딩핀(300)에 의해 고정되고, 하나의 로딩핀(300)에서 복수의 배플(200)이 위치가 고정됨으로써, 배플(200)의 위치가 부정확함에 따른 품질 문제가 해소되어 연료탱크의 품질이 향상된다. 또한, 배플(200)이 복수개 구성되더라도, 하나의 로딩핀(300)으로 제조가 가능함에 따라 제조 공정이 단순화된다.

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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100:연료탱크 110:메인챔버
120:연결챔버 200:배플
200a:몸통부 200b:융착부
210:관통홀 211:입구부
212:출구부 212a:돌출부
212b:삽입공 300:로딩핀
310:단턱부 320:삽입부
500:금형

Claims

내부 공간에 배플이 구비된 차량의 연료탱크에 있어서,
연료탱크 내부에 이격되어 복수로 구성된 배플이 구성되고,
배플은 일정 면적을 갖는 형상으로써 연료탱크의 내부를 구획하는 몸통부와, 몸통부에서 연료탱크의 내부를 구획하도록 연장되되 각 배플이 서로 마주하는 방향으로 절곡 연장되며 연장선상에 관통홀이 형성된 연장부로 이루어지고,
복수의 배플의 각 관통홀은 로딩핀이 삽입되도록 일직선상에 배치되며 로딩핀이 삽입되는 방향을 따라 연장되게 형성되고 서로 크기가 상이하게 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
청구항 1에 있어서,
배플은 몸통부로부터 연료탱크 내측면을 향해 돌출되어 연료탱크의 내측면에 결합되는 융착부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
청구항 1에 있어서,
각 배플의 관통홀은 로딩핀의 삽입방향으로 입구부와 출구부를 가지고, 입구부에서 출구부측으로 단면적이 점차 감소되도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
청구항 3에 있어서,
로딩핀이 삽입되는 방향을 따라 나열된 배플 순으로, 각 배플의 관통홀은 크기가 점차 감소되는 테이퍼진 형상을 가지고, 로딩핀의 단면적이 길이방향을 따라 점차 감소되게 형성됨으로써, 관통홀의 둘레면과 로딩핀의 둘레면이 접하는 위치에서 배플이 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
청구항 3에 있어서,
각 배플은 로딩핀에 형성된 복수의 단턱부가 관통홀의 입구부에 걸리어 안착됨으로써, 복수의 배플이 로딩핀의 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
청구항 3에 있어서,
각 배플의 관통홀은 로딩핀이 삽입되는 방향을 따라 나열된 배플 순으로, 배플의 관통홀 출구부의 크기가 다음 배플의 관통홀 입구부의 크기보다 크거나 동일한 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
청구항 1에 있어서,
로딩핀이 삽입되는 방향에 대해 말단에 배치된 배플의 관통홀 출구부에는 내측 중심을 향해 돌출되되 출구부의 내측 중심에 삽입공을 형성하는 돌출부가 형성됨으로써, 로딩핀이 삽입공에 삽입되어 돌출부에 안착되는 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
청구항 1에 있어서,
각 배플의 관통홀은 단면의 형상이 테두리 일부가 절단되거나 또는 테두리 일부 구간이 돌출된 형상인 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
청구항 1에 있어서,
각 배플의 관통홀은 단면의 형상이 다각형 형상이고, 관통홀에 삽입되는 로딩핀도 관통홀의 단면 형상과 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
청구항 1에 있어서,
연료탱크는 복수의 메인챔버 및 메인챔버를 연결하는 연결챔버로 구성된 안장형 연료탱크로 구성되고,
복수의 배플은 각 메인챔버에 각기 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 플라스틱 연료탱크.
일정 면적을 갖는 형상으로써 연료탱크의 내부를 구획하는 몸통부와 몸통부에서 연료탱크의 내부를 구획하도록 연장되되 각 배플에서 서로 마주하는 방향으로 절곡 연장되며 연장선상에 관통홀이 형성된 연장부로 이루어진 복수의 배플이 하나의 로딩핀에 의해 일직선상으로 관통되도록 하여 복수의 배플이 로딩핀의 길이방향으로 이격된 위치에 배치되도록 하는 단계;
용융된 패리슨이 배플의 주변을 감싸도록 한 쌍의 금형 사이에 패리슨과 배플을 위치시키며, 금형이 패리슨을 가압하도록 하여 복수의 배플이 이격된 위치에서 각각 패리슨의 내부 공간에 결합되도록 하는 단계; 및
패리슨의 내부공간에 가스를 주입하여 연료탱크를 성형하는 단계;를 포함하는 차량의 플라스틱 연료탱크의 제조 방법.
일정 면적을 갖는 형상으로써 연료탱크의 내부를 구획하는 몸통부와 몸통부에서 연료탱크의 내부를 구획하도록 연장되되 각 배플에서 서로 마주하는 방향으로 절곡 연장되며 연장선상에 관통홀이 형성된 연장부로 이루어진 복수의 배플을 일직선상으로 관통함으로써, 복수의 배플이 일직선상에서 이격된 위치에 배치되도록 하는 로딩핀; 및
로딩핀에 의해 고정된 복수의 배플과 이를 둘러싸는 패리슨을 함께 덮도록 구성되고, 용융된 패리슨과 함께 배플을 가압하여 복수의 배플이 서로 이격된 위치에서 패리슨의 내벽면 융착되며, 패리슨을 연료탱크 형상으로 성형하는 한 쌍의 금형;을 포함하는 플라스틱 연료탱크의 제조 장치.
청구항 12에 있어서,
로딩핀은 배플에 삽입되는 방향으로 단면적이 점차 감소되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조 장치.
청구항 12에 있어서,
로딩핀은 단면적이 점차 감소됨에 따라 테이퍼 형상을 가지고, 각 배플의 관통홀은 로딩핀이 삽입되는 방향에 대해 관통홀의 크기가 점차 감소되게 형성됨으로써, 로딩핀의 길이방향을 따라 로딩핀의 단면적과 관통홀의 크기가 일치하는 위치에 배플이 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조 장치.
청구항 12에 있어서,
로딩핀의 외측면에는 길이방향을 따라 복수의 단턱부가 이격되어 돌출 형성되고, 복수의 단턱부는 각 배플의 관통홀 입구측에 걸리어 안착됨으로써, 단턱부가 배플을 지지하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조 장치.
청구항 15에 있어서,
각 단턱부는 로딩핀이 배플의 관통홀에 삽입되는 방향을 따라 단면적이 점차 작아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조 장치.
청구항 12에 있어서,
로딩핀은 단면의 형상이 테두리 일부가 절단되거나 또는 테두리 일부 구간이 돌출된 형상인 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크의 제조 장치.