KR102479182B1

KR102479182B1 - 가스 저장용기 제조장치

Info

Publication number: KR102479182B1
Application number: KR1020220036234A
Authority: KR
Inventors: 신병천; 황준혁
Original assignee: 신병천; 황준혁
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2022-12-20

Abstract

인서트와 접합되는 헤드부는 사출 성형과 대응되는 정밀도와 접합 강도를 가질 수 있도록 하면서 접합 부위가 없는 가스 저장용기를 제작할 수 있으며, 헤드부에 삽입되는 인서트를 매우 신속하게 정위치 시킬 수 있도록 함과 동시에 인서트와 금형 사이의 센터를 매우 손쉽고 정밀하게 정렬할 수 있도록 하여 헤드부의 제작 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있는 가스 저장용기 제조장치가 개시된다. 상기 가스 저장용기 제조장치는 헤드부와 인서트와의 고 접합을 요하는 고압가스 저장용기의 경우에도 별도의 접합 작업 없이 블로우 성형 형태로 제조할 수 있도록 함으로써, 고압가스 저장용기의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있으며 제작비용까지도 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 헤드부와 인서트 접합부위의 정밀도까지도 대폭 향상시킴으로써 사용 안전성을 대폭 향상시킬 수 있으므로 제품에 대한 신뢰도와 대고객 만족도를 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

가스 저장용기 제조장치{GAS STORAGE CONTAINER MANUFACTURING DEVICE}

본 발명은 가스 저장용기 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수소나 LPG 등과 같은 가스를 반복적으로 충전해서 사용할 수 있도록 하는 가스 저장용기를 제작할 수 있는 가스 저장용기 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 천연가스 자동차의 연료 저장용기나 연료전지 자동차의 수소탱크와 같은 가스용기는 금속성 재료로 라이너를 만들고 경화성 고분자 수지에 함침시킨 카본섬유나 유리섬유로 테이핑하여 제작하였으나, 이와 같은 고압용기는 중량이 무거울 뿐만 아니라 부식에 매우 약하며 매우 높은 제조원가가 투입된다는 문제점이 있다.

이에 따라, 중량이 매우 가벼우면서도 내 부식성이 뛰어나 반복적으로 가스 충전이 이루어지더라도 피로에 의한 강도가 저하되지 않는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 합성수지를 사용하여 라이너를 제작한 다음, 라이너 외면에 에폭시 수지와 같은 경화성 고분자 수지에 함침시킨 카본섬유나 유리섬유를 테이핑하여 아우터를 제작하는 하는 방식을 이용하여 가스 저장탱크를 제작하고 있는 실정이다.

이와 같이 플라스틱 라이너를 사용한 복합재료 용기는 가볍고 내 부식성을 지니며 반복적인 충전 피로에 강하고, 가스 충전 시간이 짧다는 이유로 현재 플라스틱 라이너를 사용한 다양한 복합재료 용기의 개발이 활발하게 진행되고 있는 실정이다.

상기와 같은 플라스틱 라이너의 경우에는 통상적으로 사출성형 방법을 통해 제작되거나, 블로우 성형방법을 통해 제작되는데, 사출성형 방법을 통해 제작할 경우에는 라이너를 상, 하로 구분하여 별도로 사출 성형하여 제작해야 함으로써 상, 하로 구분되어 사출 성형된 라이너를 접합시키는 별도의 접합 작업을 진행해야 한다는 문제점이 있다.

한편, 상기 블로우 성형방법을 통해 플라스틱 라이너를 제작하게 되면, 한 쌍의 금형 사이에 압출 재료를 투입한 후 에어 공급장치로부터 공급되는 에어를 압출 재료 내에 불어 넣어 압출 재료가 라이너를 형성하는 캐비티 형태로 부풀어 라이너를 제작하게 됨으로써 라이너 전체를 한 번의 성형 작업으로 제작할 수 있어 별도의 접합 작업을 진행할 필요는 없으나, 라이너 헤드부에 삽입되는 인서트와 금형의 센터 정렬 작업이 매우 어려워 가장 정밀도가 높아야 되는 라이너 헤드부의 제작 정밀도가 저하된다는 문제점이 있다.

즉, 라이너 헤드부에 삽입되는 인서트와 금형의 센터 정렬이 제대로 이루어지지 않게 되면 인서트와 밀착되는 헤드부의 두께가 일정하게 형성되지 않아 인서트와 헤드부 사이의 기밀성이 제대로 유지되지 못하게 됨으로써 가스 누출 문제가 발생된다는 문제점이 있다.

또한, 상기 블로우 성형방법을 통해 플라스틱 라이너를 제작하게 되면 압출 재료 내에 공급되는 에어의 압력에 의해서만 압출 재료가 인서트에 밀착됨으로써 인서트와 헤드부를 형성하는 압출 재료의 접합부위 정밀도와 밀착 강도가 저하되어 인서트와 헤드부 사이의 가스 누출 문제가 발생됨으로써 고 접합을 요하는 고압가스 저장용기로는 사용하기가 어렵다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1440584호(2014.09.04.)

본 발명의 목적은 인서트와 접합되는 헤드부는 사출 성형과 대응되는 정밀도와 접합 강도를 가질 수 있도록 하면서 접합 부위가 없는 가스 저장용기를 제작할 수 있는 가스 저장용기 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 헤드부에 삽입되는 인서트를 매우 신속하게 정위치 시킬 수 있도록 함과 동시에 인서트와 금형 사이의 센터를 매우 손쉽고 정밀하게 정렬할 수 있도록 하여 헤드부의 제작 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있는 가스 저장용기 제조장치를 제공하는 것이다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 서로 마주하는 내측면에 가스 저장용기의 라이너 형상의 제1 캐비티가 형성되며, 상부면에서 제1 캐비티 방향으로는 몰드 코어 안착부가 연통 형성되고, 외측면에서 몰드 코어 안착부 방향으로는 코어 안착 슬롯과 코어 관통 홀이 순차적으로 형성되는 한 쌍의 금형과, 상기 몰드 코어 안착부에 설치되며 서로 마주하는 내측면에는 제1 캐비티와 연통되는 가스 저장용기의 헤드부 형상의 제2 캐비티가 형성되고, 상기 제2 캐비티 상부에는 센터 핀 안착 홀이 연통 형성되며, 상기 제2 캐비티에는 코어 관통 홀과 연통되는 코어 삽입 홀이 형성되는 한 쌍의 몰드 코어와, 상기 센터 핀 안착 홀에 안착됨에 따라 인서트를 센터 정렬하여 제2 캐비티 내부에 삽입시킴과 동시에, 상기 제1, 2 캐비티 내부에 투입된 압출 재료 내에 에어를 불어넣어 상기 압출 재료가 제1, 2 캐비티 형태로 부풀도록 하는 에어 공급유닛 및, 상기 금형 외측면에 설치되어 상기 코어 관통 홀과 코어 삽입 홀을 통해 슬라이드 코어가 제2 캐비티 측으로 슬라이딩 이동되어 제2 캐비티와 인서트 사이에 개재된 압출 재료를 인서트 측으로 가압하여 헤드부를 정밀하게 성형함과 동시에 압출 재료가 인서트에 고압으로 접합되어 견고하게 밀착되도록 하는 한 쌍의 슬라이드 코어유닛을 포함하는 가스 저장용기 제조장치를 제시한다.

여기서, 상기 몰드 코어는 상기 에어 공급유닛에 의해 제2 캐비티 내부에 삽입되는 인서트에 마련된 위치정렬 홈부에 삽입되어 상기 제2 캐비티 내에 인서트를 센터를 정렬 시키면서 정위치에 삽입시킬 수 있도록 상기 제2 캐비티에 돌출 형성된 위치 정렬 돌출부를 더 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 에어 공급유닛은 상기 한 쌍의 금형 중 어느 하나의 금형에 설치되는 복수개의 지지부재와, 상기 지지부재의 상단에 설치되는 지지판과, 상기 지지판에 설치되는 상하 이동수단과, 상기 상하 이동수단에 설치되어 상하 이동되며 에어 공급장치로부터 에어를 공급받는 에어 커플러 및, 상기 에어 커플러와 연통되도록 연결되어 상기 상하 이동수단에 의해 에어 커플러와 함께 연동되어 하강됨에 따라 센터 핀 안착 홀에 안착되어 인서트를 센터 정렬하여 제2 캐비티 내부에 삽입시킴과 동시에, 에어 공급장치로부터 공급되는 에어를 에어 커플러를 통해 공급받아 제1, 2 캐비티 내부에 투입된 압출 재료 내에 에어를 불어 넣어 압출 재료가 제1, 2 캐비티 형태로 부풀도록 하는 센터 핀을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 센터 핀은 상기 에어 커플러와 연통되도록 연결되어 상기 상하 이동수단에 의해 에어 커플러와 함께 연동되어 하강됨에 따라 센터 핀 안착 홀에 안착되어 인서트의 센터를 정렬하는 센터 정렬부 및, 상기 센터 정렬부와 연통되도록 상기 센터 정렬부로부터 연장 형성되며 인서트가 탈착 가능하도록 결합됨으로써 센터 핀 안착 홀에 센터 정렬부가 안착됨에 따라 인서트를 상기 제2 캐비티 내부에 센터가 정렬된 상태로 삽입시킴과 동시에 제1, 2 캐비티 내부로 투입된 압출 재료 내에 에어 공급장치로부터 공급되는 에어를 풀어 넣는 인서트 결합 핀부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 에어 공급유닛은 상기 한 쌍의 금형이 서로 밀착되거나 서로 이격될 시 상기 센터 핀과 센터 핀 안착 홀의 센터가 항상 일치되도록 센터 핀의 위치를 자동으로 조절하는 센터 핀 위치 자동 정렬수단을 더 포함할 수도 있다.

일예를 들면, 상기 센터 핀 위치 자동 정렬수단은 상기 한 쌍의 금형 중 다른 하나의 금형에 설치되는 지지블록과, 상기 지지판에 슬라이딩 체결되며 상기 상하 이동수단이 설치됨으로써 상기 지지판을 따라 상하 이동수단을 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 플레이트와, 상기 지지판에 설치되는 고정브래킷과, 상기 슬라이딩 플레이트와 연동되어 이동될 수 있도록 상기 슬라이딩 플레이트에 설치되는 지지브래킷과, 상기 고정 브래킷에 슬라이딩 이동 가능하도록 슬라이딩 체결되며 상기 지지브래킷에 연결되는 로드부와, 상기 슬라이딩 플레이트에 밀착되어 슬라이딩 플레이트를 지지할 수 있도록 상기 지지블록에 설치되는 지지핀 및, 상기 고정 브래킷과 지지브래킷에 의해 지지되도록 상기 로드부에 체결되어 탄성력에 의해 상기 지지핀에 슬라이딩 플레이트가 항상 탄성적으로 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 하는 탄성부재를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 지지핀은 상기 슬라이딩 플레이트의 밀착된 위치를 정밀하게 조절할 수 있도록 상기 지지블록에 나사 체결될 수 있다.

일예를 들면, 상기 슬라이드 코어유닛은 상기 코어 안착 슬롯을 통해 코어 관통 홀에 슬라이딩 체결되며 상기 코어 관통 홀을 관통하는 끝단부에는 제2 캐비티의 일부가 형성되는 슬라이드 코어와, 상기 슬라이드 코어를 지지함과 동시에 상기 코어 안착 슬롯을 커버할 수 있도록 금형의 외측면에 설치되며 관통 홀이 마련되는 지지커버와, 상기 슬라이드 코어의 양측에 결합되어 상기기 코어 안착 슬롯의 양측에 마련된 슬라이딩 체결 홈에 슬라이딩 체결되는 슬라이딩 가이드와, 상기 지지커버에 마련된 관통 홀을 통해 슬라이드 코어와 연결되도록 상기 금형의 외측면에 설치되어 상기 슬라이드 코어를 상기 코어 관통 홀과 코어 삽입 홀을 통해 제2 캐비티 측으로 슬라이딩 이동시켜 제2 캐비티와 인서트 사이에 개재된 압출 재료를 인서트 측으로 가압시키는 슬라이딩 이동수단 및, 상기 슬라이딩 가이드에 체결되어 상기 코어 안착 슬롯에 대향하여 상기 슬라이드 코어를 탄성 지지함으로써 상기 슬라이딩 이동수단에 의해 슬라이드 코어를 제2 캐비티 측으로 슬라이딩 이동시키는 힘을 해제시키게 되면 탄성력에 의해 상기 슬라이드 코어를 원위치로 슬라이딩 이동시키는 탄성부재를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 슬라이딩 이동수단은 상기 슬라이드 코어에 소정간격 이격되도록 결합되어 상기 지지커버를 관통하는 지지브래킷과, 상기 지지 브래킷에 회전 가능하도록 설치되는 구동롤러와, 상기 금형의 상하 방향으로 실린더 로드가 신축되도록 금형의 외측면에 설치되는 구동 실린더 및, 상기 구동롤러와 밀착되도록 상기 구동 실린더에 설치되어 상기 구동 실린더의 실린더 로드가 상승되면 상기 구동롤러를 지지브래킷 측으로 밀어 슬라이드 코어를 코어 삽입 홀을 통해 제2 캐비티 측으로 슬라이딩 이동시키며, 상기 구동 실린더의 실린더 로드가 하강하게 되면 탄성부재의 탄성력에 의해 슬라이드 코어가 원위치로 원상 복원될 수 있도록 하는 푸시 블록을 포함할 수 있다.

일예를 들면, 상기 푸시 블록은 상기 구동롤러와 밀착되는 접촉면의 중앙부에는 구동롤러 방향으로 하향 경사지는 경사면이 형성되고, 상기 경사면의 하단부에서부터 푸시 블록의 접촉면 하단부 방향으로는 접촉면의 상단부 보다 구동롤러 방향으로 소정 거리만큼 더 돌출된 단차면이 형성됨으로써, 구동 실린더의 실린더 로드가 상승되어 접촉면의 경사면을 지나 단차면이 구동롤러와 접촉되면 구동롤러가 지지브래킷 측으로 밀리게 되고, 구동 실린더의 실린더 로드가 하강되어 접촉면의 경사면을 지나 접촉면의 상단부가 구동롤러와 접촉되면 탄성부재의 탄성력에 의해 슬라이드 코어가 원위치로 원상 복원될 수 있도록 한다.

한편, 상기 푸시 블록은 상기 구동롤러와 접촉되는 접촉면에 돌출 형성되어 구동롤러에 마련된 이탈 방지 홈부에 삽입 접촉되는 이탈 방지 돌출부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 슬라이딩 이동수단은 상기 푸시 블록이 내측면에 마련된 슬라이딩 체결 홈부에 슬라이딩 체결될 수 있도록 상기 금형의 외측면에 부착되는 지지블록을 더 포함할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치는 한 쌍의 금형과 몰드 코어 사이에 압출 재료를 투입한 후, 압출 재료 내에 에어 공급유닛을 통해 에어를 불어 넣어 압출 재료가 제1, 2 캐비티 형태로 부풀도록 하여 가스 저장용기를 블로우 성형방법을 통해 접합 부위가 없도록 일체로 제작하면서도, 몰드 코어의 제2 캐비티와 인서트 사이에 개재된 압출 재료의 경우에는 슬라이드 코어유닛의 슬라이드 코어가 제2 캐비티 측으로 슬라이딩 이동됨에 따라 상기 슬라이드 코어에 의해 인서트 측으로 가압되어 헤드부가 사출 성형과 동일한 방법으로 성형되어 제작될 수 있도록 한다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치는 접합 부위가 없도록 블로우 성형 방법을 통해 가스 저장용기를 일체로 제작하면서도 기밀을 요하는 헤드부의 경우에는 슬라이드 코어에 의해 압출 재료가 인서트 측으로 고압으로 가압되어 사출 성형과 동일한 방법으로 제작됨으로써 상기 헤드부가 인서트에 견고하게 밀착되도록 하여 헤드부와 인서트 사이로 가스 저장용기에 고압의 가스를 저장한다 하더라도 가스가 누출되는 현상을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치는 서로 이웃하는 한 쌍의 금형 사이에 압출 재료를 투입하기 위해 한 쌍의 금형을 서로 이격시키거나, 압출 재료 내부에 에어를 불어 넣어 가스 저장용기를 성형하기 위해 서로 이격된 한 쌍의 금형을 밀착시킨다 하더라도, 센터 핀 위치 자동 정렬수단에 의해 금형 위치에 상관없이 인서트가 결합되어 있는 센터 핀과 지지블록이 설치되어 있는 금형에 안착되어 있는 몰드 코어의 센터 핀 안착 홀의 센터가 자동으로 정렬된다.

상기와 같이 센터 핀 위치 자동 정렬수단에 의해 센터 핀 안착 홀과 센터 핀의 센터가 정렬된 상태에서, 에어 공급유닛의 상하 이동수단을 작동시켜 인서트가 결합되어 있는 센터 핀을 센터 핀 안착 홀에 안착시키게 되면 센터 핀과 센터 핀 안착 홀의 센터가 보다 정밀하게 정렬된다.

즉, 상기 센터 핀과 센터 핀 안착 홀은 모두 역 원뿔대 형상으로 형성됨으로써 상기 센터 핀을 센터 핀 안착 홀에 안착시키게 되면 상기 센터 핀과 센터 핀 안착 홀의 센터가 보다 정밀하게 정렬된다.

한편, 상기 센터 핀에 의해 결합되어 몰드 코어의 제2 캐비티 내로 투입되는 인서트의 경우에는 상기 제2 캐비티 내로 소정 깊이 삽입되면 인서트에 마련되어 있는 위치정렬 홈부가 제2 캐비티에 돌출 형성된 위치 정렬 돌출부와 결합되도록 함으로써 상기 인서트를 제2 캐비티 내에 보다 정확한 위치에 정밀하게 센터가 정렬된 상태로 삽입시킬 수 있도록 한다.

따라서, 상기 인서트의 외부를 감싸도록 상기 인서트에 밀착되는 가스저장 용기의 헤드부의 두께가 전체적으로 일정하게 형성되어 기밀을 요하는 헤드부의 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 헤드부와 인서트와의 접합 강도를 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

궁극적으로, 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치는 헤드부와 인서트와의 고 접합을 요하는 고압가스 저장용기의 경우에도 별도의 접합 작업 없이 블로우 성형 형태로 제조할 수 있도록 함으로써, 고압가스 저장용기의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있으며 제작비용까지도 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 헤드부와 인서트 접합부위의 정밀도까지도 대폭 향상시킴으로써 사용 안전성을 대폭 향상시킬 수 있으므로 제품에 대한 신뢰도와 대고객 만족도를 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치의 사시도
도 2는 한 쌍의 금형이 서로 분리된 상태를 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치의 분해 사시도
도 4는 몰드 코어에 인서트가 안착되는 과정을 설명하기 위한 사시도
도 5는 슬라이딩 코어유닛을 설명하기 위한 분해 사시도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치의 사시도이며, 도 2는 한 쌍의 금형이 서로 분리된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치의 분해 사시도이며, 도 4는 몰드 코어에 인서트가 안착되는 과정을 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 슬라이딩 코어유닛을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치(100)는 금형(110), 몰드 코어(120), 에어 공급유닛(130) 및, 슬라이드 코어유닛(140)을 포함할 수 있다.

상기 금형(110)은 한 쌍이 서로 마주하도로 배치될 수 있으며 서로 밀착되거나 서로 소정 간격 이격되도록 슬라이딩 이동될 수 있다.

한편, 상기 한 쌍의 금형(110) 중 어느 하나의 금형(110)의 내측면 코너부에는 결합 홈부(111)가 마련될 수 있으며, 다른 하나의 금형(110)의 내측면 코너부에는 상기 결합 홈부(111)에 슬라이딩 체결되는 결합 돌출부(112)가 마련됨으로써 한 쌍의 금형(110)이 보다 정밀하게 밀착될 수 있도록 한다.

또한, 상기 한 쌍의 금형(110)의 서로 마주하는 내측면에는 가스 저장용기의 라이너 형상의 제1 캐비티(113)가 형성될 수 있으며, 상기 금형(110)의 상부면에서 제1 캐비티(113) 방향으로는 몰드 코어 안착부(114)가 연통되어 형성될 수 있고, 상기 금형(110)의 외측면에서 몰드 코어 안착부(114) 방향으로는 코어 안착 슬롯(115)과 코어 관통 홀(116)이 순차적으로 형성될 수 있다.

상기 몰드 코어(120)는 한 쌍이 상기 한 쌍의 금형(110)에 마련되어 있는 몰드 코어 안착부(114)에 각각 설치될 수 있으며, 상기 한 쌍의 몰드 코어(120)의 서로 마주하는 내측면에는 제1 캐비티(113)와 연통되는 가스 저장용기의 헤드부 형상의 제2 캐비티(121)가 형성될 수 있다.

또한, 몰드 코어(120)는 상기 제2 캐비티(121) 상부에 센터 핀 안착 홀(122)이 연통 형성될 수 있으며, 상기 제2 캐비티(121)에는 코어 관통 홀(116)과 연통되는 코어 삽입 홀(123)이 관통 형성될 수 있다.

한편, 상기 몰드 코어(120)는 위치 정렬 돌출부(124)를 더 포함할 수 있다.

상기 위치 정렬 돌출부(124)는 상기 에어 공급유닛(130)의 센터 핀(135)에 의해 상기 제2 캐비티(121) 내부에 삽입되는 인서트(210)에 마련된 위치정렬 홈부(211)에 삽입되도록 상기 제2 캐비티(121)에 돌출 형성되어 상기 제2 캐비티(121) 내에 인서트(210)가 삽입될 시 센터가 정렬되면서 정 위치에 삽입될 수 있도록 한다.

상기 에어 공급유닛(130)은 상기 센터 핀 안착 홀(122)에 안착됨에 따라 인서트(210)를 센터 정렬하여 제2 캐비티(121) 내부에 삽입시킴과 동시에, 상기 제1, 2 캐비티(113)(121) 내부에 투입된 압출 재료 내에 에어를 불어넣어 상기 압출 재료가 제1, 2 캐비티 형태(113)(121)로 부풀도록 할 수 있다.

예를 들면, 상기 에어 공급유닛(130)은 지지부재(131), 지지판(132), 상하 이동수단(133), 에어 커플러(134) 및, 센터 핀(135)을 포함할 수 있다.

상기 지지부재(131)는 상기 한 쌍의 금형(110) 중 어느 하나의 금형(110)의 상부면에 복수개가 소정간격 이격되도록 설치될 수 있다.

상기 지지판(132)은 상기 복수개의 지지부재(131) 상단에 탈착 가능하도록 설치될 수 있다.

상기 상하 이동수단(133)은 상기 지지판(132)에 설치될 수 있으며, 상기 상하 이동수단(133)으로는 실린더를 사용할 수 있다.

여기서, 상기 상하 이동수단(133)은 센터 핀 위치 자동 정렬수단(136)이 설치될 경우에는 슬라이딩 플레이트(1362)에 설치될 수 있다.

상기 에어 커플러(134)는 상기 상하 이동수단(133)의 실린더 로드에 설치되어 상기 상하 이동수단(133)에 의해 상하 이동될 수 있으며, 에어 공급장치(도시되지 않음)와 연결됨으로써 상기 에어 공급장치로부터 에어를 공급받을 수 있도록 한다.

상기 센터 핀(135)은 상기 에어 커플러(134)와 연통되도록 상기 에어 커플러(134)의 하단부에 연결됨으로써 상기 상하 이동수단(133)에 의해 에어 커플러(134)와 함께 연동되어 하강됨에 따라 인서트(210)를 센터 정렬하여 제2 캐비티(121) 내부에 삽입시킬 수 있도록 한다.

이와 동시에 상기 센터 핀(135)은 상기 에어 공급장치로부터 공급되는 에어를 에어 커플러(134)를 통해 공급받아 제1, 2 캐비티(113)(121) 내부에 투입된 압출 재료 내에 에어를 풀어 넣어 압출 재료가 제1, 2 캐비티(113)(121) 형태로 부풀도록 할 수 있다.

예를 들면, 상기 센터 핀(135)은 센터 정렬부(135a) 및, 인서트 결합 핀부(135b)를 포함할 수 있다.

상기 센터 정렬부(135a)는 상기 에어 커플러(134)와 연통되도록 연결되어 상기 상하 이동수단(133)에 의해 에어 커플러(134)와 연동되어 하강됨에 따라 센터 핀 안착 홀(122)에 안착되어 인서트(210)의 센터를 정렬할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 센터 핀 안착 홀(122)과 센터 정렬부(135a)는 상기 센터 정렬부(135a)가 센터 핀 안착 홀(122)에 안착되면 인서트(210)의 센터가 자동으로 정렬될 수 있도록 상부에서 하부 방향으로 갈수록 점차적으로 직경이 줄어드는 원뿔대 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 인서트 결합 핀부(135b)는 상기 센터 정렬부(135a)와 연통되도록 상기 센터 정렬부(135a)로부터 연장 형성될 수 있으며 인서트(210)가 탈착 가능하도록 결합됨으로써 센터 핀 안착 홀(122)에 센터 정렬부(135a)가 안착됨에 따라 상기 인서트(210)를 상기 제2 캐비티(121) 내부에 센터가 정렬된 상태로 삽입시킬 수 있도록 한다.

이와 동시에, 상기 인서트 결합 핀부(135b)는 제1, 2 캐비티(113)(121) 내부로 투입된 압출 재료 내에 에어 공급장치로부터 공급되는 에어를 불어 넣을 수 있도록 한다.

한편, 상기 에어 공급유닛(130)은 센터 핀 위치 자동 정렬수단(136)을 더 포함할 수 있다.

상기 센터 핀 위치 자동 정렬수단(136)은 상기 한 쌍의 금형(110)이 서로 밀착되거나 서로 이격될 시 상기 센터 핀(135)과 센터 핀 안착 홀(122)의 센터가 항상 일치되도록 상기 센터 핀(135)의 위치를 자동으로 조절할 수 있도록 한다.

예를 들면, 상기 센터 핀 위치 자동 정렬수단(136)은 지지블록(1361), 슬라이딩 플레이트(1362), 고정브래킷,(1363) 지지브래킷(1364), 로드부(1365), 지지핀(1366) 및, 탄성부재(1367)를 포함할 수 있다.

상기 지지블록(1361)은 상기 한 쌍의 금형(110) 중 다른 하나의 금형(110), 즉 상기 지지판(132)이 설치되지 않은 금형(110)에 설치될 수 있다.

상기 슬라이딩 플레이트(1362)는 상기 지지판(132)에 슬라이딩 이동 가능하도록 슬라이딩 체결되며 상기 상하 이동수단(133)이 설치됨으로써 상기 지지판(132)을 따라 상하 이동수단(133)을 슬라이딩 이동시킬 수 있도록 한다.

상기 고정브래킷(1363)은 상기 지지판(132)에 설치될 수 있다.

상기 지지브래킷(1364)은 상기 슬라이딩 플레이트(1362)와 연동되어 이동될 수 있도록 상기 슬라이딩 플레이트(1364)에 설치될 수 있다.

상기 로드부(1365)는 상기 고정 브래킷(1363)에 슬라이딩 이동 가능하도록 슬라이딩 체결되며 상기 지지브래킷(1364)에 연결될 수 있다.

상기 지지핀(1366)은 상기 슬라이딩 플레이트(1362)에 밀착되어 상기 슬라이딩 플레이트(1362)를 지지할 수 있도록 상기 지지블록(1361)에 설치될 수 있다.

여기서, 상기 지지핀(1366)은 상기 슬라이딩 플레이트(1362)의 밀착된 위치를 정밀하게 조절할 수 있도록 상기 지지블록(1361)에 나사 체결될 수 있다.

상기 탄성부재(1367)는 상기 고정브래킷(1363)과 지지브래킷(1364)에 의해 지지되도록 상기 로드부(1365)에 체결되어 탄성력에 의해 상기 지지핀(1366)에 슬라이딩 플레이트(1362)가 항상 탄성적으로 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 한다.

예를 들면, 상기 탄성부재(1367)로는 코일 스프링을 사용할 수 있다.

상기 슬라이딩 코어유닛(140)은 상기 한 쌍의 금형(110) 외측면에 각각 설치되어 상기 코어 관통 홀(116)과 코어 삽입 홀(123)을 통해 슬라이드 코어()가 제2 캐비티(121) 측으로 슬라이딩 이동되어 제2 캐비티(121)와 인서트(210) 사이에 개재된 압출 재료를 인서트(210) 측으로 가압하여 헤드부를 정밀하게 성형함과 동시에 압출 재료가 인서트(210)에 고압으로 접합되어 견고하게 밀착될 수 있도록 한다.

예를 들면, 상기 슬라이드 코어유닛(140)은 슬라이드 코어(141), 지지커버(142), 슬라이딩 가이드(143), 슬라이딩 이동수단(144) 및, 탄성부재(145)를 포함할 수 있다.

상기 슬라이드 코어(141)는 상기 코어 안착 슬롯(115)을 통해 코어 관통 홀(116)에 슬라이딩 체결되며, 상기 코어 관통 홀(116)을 관통하는 끝단부에는 제2 캐비티(121)의 일부가 형성될 수 있다.

상기 지지커버(142)는 상기 슬라이드 코어(141)를 지지함과 동시에 상기 코어 안착 슬롯(115)을 커버할 수 있도록 금형(110)의 외측면에 설치되며 관통 홀(142a)이 마련될 수 있다.

상기 슬라이딩 가이드(143)는 상기 슬라이드 코어(141)의 양측에 결합되어 상기 코어 안착 슬롯(115)의 양측에 마련된 슬라이딩 체결 홈(도시되지 않음)에 슬라이딩 체결될 수 있다.

상기 슬라이딩 이동수단(144)은 상기 지지커버(142)에 마련된 관통 홀(142a)을 통해 슬라이드 코어(141)와 연결되도록 상기 금형(110)의 외측면에 설치되어 상기 슬라이드 코어(141)를 상기 코어 관통 홀(116)과 코어 삽입 홀(123)을 통해 몰드 코어(120)의 제2 캐비티(121) 측으로 슬라이딩 이동시켜 제2 캐비티(121)와 인서트(210) 사이에 개재된 압출 재료를 인서트(210) 측으로 가압시킬 수 있도록 한다.

예를 들면, 상기 슬라이딩 이동수단(144)은 지지브래킷(1441), 구동롤러(1442), 구동 실린더(1443) 및, 푸시 블록(1444)을 포함할 수 있다.

상기 지지브래킷(1441)은 상기 슬라이드 코어(141)에 소정간격 이격되도록 결합되어 지지커버(142)의 관통 홀(142a)을 관통할 수 있도록 한다.

상기 구동롤러(1442)는 상기 지지브래킷(1441)에 회전 가능하도록 설치될 수 있다. 한편, 상기 구동롤러(1442)의 외주면에는 이탈 방지 홈부(g)가 형성될 수 있다.

상기 구동 실린더(1443)는 상기 금형(110)의 상하 방향으로 실린더 로드(r)가 신축되도록 금형(110)의 외측면에 설치될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치는 상기 구동 실린더(1443)의 실린더 로드(r)가 금형(110)의 상하 방향으로 신축되도록 상기 구동 실린더(1443)를 금형(110)의 외측면에 설치하게 됨으로써 장치 전체 폭을 최소화시켜 설치 공간의 제약을 최소화시킬 수 있도록 한다.

상기 푸시 블록(1444)은 상기 구동롤러(1442)와 밀착되도록 상기 구동 실린더(1443)에 설치되어 상기 구동 실린더(1443)의 실린더 로드(r)가 상승되면 상기 구동롤러(1442)를 지지브래킷(1441) 측으로 밀어 슬라이드 코어(141)를 코어 삽입 홀(123)을 통해 제2 캐비티(121) 측으로 슬라이딩 이동시킬 수 있도록 한다.

한편, 상기 구동 실린더(1443)의 실린더 로드(r)와 함께 상기 푸시 블록(1444)이 하강하게 되면 탄성부재(145)의 탄성력에 의해 슬라이드 코어(141)는 원위치로 원상 복원된다.

여기서, 상기 푸시 블록(1444)은 상기 구동롤러(1442)와 밀착되는 접촉면의 중앙부에는 구동롤러(1442) 방향으로 하향 경사지는 경사면(s)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 경사면(s)의 하단부에서부터 푸시 블록(1444)의 접촉면 하단부 방향으로는 접촉면의 상단부 보다 구동롤러(1442) 방향으로 소정 거리만큼 더 돌출된 단차면(p)이 형성됨으로써 구동 실린더(1443)의 실린더 로드(r)가 상승되어 접촉면의 경사면(s)을 지나 단차면(p)이 구동롤러(1442)와 접촉되면 구동롤러(1442)가 지지브래킷(1441) 측으로 밀리게 되고, 구동 실린더(1443)의 실린더 로드(r)가 하강되어 접촉면의 경사면(s)을 지나 접촉면의 상단부가 구동롤러(1442)와 접촉되면 탄성부재(145)의 탄성력에 의해 슬라이드 코어(141)가 원위치를 원상 복원될 수 있도록 한다.

이에 더하여, 상기 푸시 블록(1444)은 상기 구동롤러(1442)와 접촉되는 접촉면에 돌출 형성되는 이탈 방지 돌출부(1444a)를 더 포함할 수 있다.

상기 푸시 블록(1444)의 이탈 방지 돌출부(1444a)는 상기 구동롤러(1442)의 외주면에 형성된 이탈 방지 홈부(g)에 삽입되어 접촉됨으로써 상기 푸시 블록(1444)이 구동롤러(1442)로부터 이탈되는 현상을 방지할 수 있도록 한다.

한편, 상기 슬라이딩 이동수단(144)은 지지블록(1445)을 더 포함할 수 있다.

상기 지지블록(1445)은 상기 푸시 블록(1444)이 내측면에 마련된 슬라이딩 체결 홈부(1446)에 슬라이딩 체결될 수 있도록 상기 금형(110)의 외측면에 탈착 가능하도록 부착됨으로써 상기 푸시 블록(1444)을 지지할 수 있도록 한다.

상기 탄성부재(145)는 상기 슬라이딩 가이드(143)에 체결되어 상기 코어 안착 슬롯(115)에 대향하여 상기 슬라이드 코어(141)를 탄성 지지함으로써 상기 슬라이딩 이동수단(144)에 의해 슬라이드 코어(141)를 제2 캐비티(121) 측으로 슬라이딩 이동시키는 힘을 해제시키게 되면 탄성력에 의해 상기 슬라이드 코어(141)를 원위치로 슬라이딩 이동시킬 수 있도록 한다.

예를 들면, 상기 탄성부재(145)로는 코일 스프링을 사용할 수 있다.

다시, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치의 작동과정과 작용효과에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치(100)를 이용하여 가스 저장용기를 제조하기 위해서는, 먼저 한 쌍의 금형(110)을 소정간격 이격시킨 후, 제1 캐비티(113)가 형성되어 있는 서로 마주하는 내측면 사이에 압출 재료를 투입한다.

상기와 같이 서로 이웃하는 한 쌍의 금형(110)이 압출 재료의 투입을 위해 소정간격 이격되면 한 쌍의 금형(110) 중 일측에 위치한 금형(110)에 설치된 에어 공급유닛(130)의 지지부재(131)와 지지판(132) 또한 일측에 위치한 금형(110)과 함께 타측에 위치한 금형(110)과 소정간격 이격되도록 이동된다.

이와 같이 일측에 위치한 금형(110)과 함께 에어 공급유닛(130)의 지지부재(131)와 지지판(132)이 타측에 위치한 금형(110)과 소정간격 이격되도록 이동된다 하더라도, 센터 핀(135)의 경우에는 상기 센터 핀 위치 자동 정렬수단(136)의 탄성부재(1367)의 탄성력에 의해 상기 한 쌍의 금형(110)이 이격된 거리만큼 로드부(1365)가 고정브래킷(1363)을 따라 타측에 위치한 금형(110) 측으로 슬라이딩 이동됨으로써, 상기 로드부(1365)에 의해 지지브래(1364)킷과 슬라이딩 플레이트(1362)가 지지핀(1366) 측으로 밀려 상기 슬라이딩 플레이트(1362)가 지지핀(1366)에 밀착된 상태를 유지하게 됨으로써 상기 슬라이딩 플레이트(1362)에 설치되어 있는 에어 공급유닛(130)의 상하 이동수단(133)은 위치 변동이 발생되지 않게 된다.

상기와 같이 에어 공급유닛(130)의 상하 이동수단(133)의 위치 변동이 발생되지 않게 되면 상기 상하 이동수단(133)의 하단부에 연결되어 있는 에어 커플러(134)와, 상기 에어 커플러(134) 하단부에 연결되어 있는 센터 핀(135)의 위치 또한 변동이 발생되지 않게 됨으로써 상기 센터 핀(135)은 센터 핀 안착 홀(122)과 항상 센터가 일치된 상태를 유지하게 된다.

여기서, 상기 센터 핀(135)의 위치는 지지블록(1361)에 나사 체결되어 슬라이딩 플레이트(1362)와 밀착되어 있는 지지핀(1366)을 회전시켜 지지블록(1361)으로부터 지지핀(1366)이 돌출된 길이를 조절함으로써 매우 정밀하고 손쉽게 조절할 수 있도록 한다.

한편, 서로 마주하는 한 쌍의 금형(110) 사이에 압출 재료를 투입한 후, 한 쌍의 금형(110)을 서로 밀착시키게 되면, 에어 공급유닛(130)의 지지부재(131)와 지지판(132)이 일측에 위치한 금형(110)과 함께 타측에 위치한 금형(110) 측으로 이동됨에 따라, 상기 지지판(132)과 함께 연동되어 타측에 위치한 금형(110) 측으로 로드부(1365)를 따라 슬라이딩 이동되는 고정브래킷(1363)에 의해 탄성부재(1367)는 압축된 상태가 된다.

이때, 에어 공급유닛(130)의 상하 이동수단(133)이 설치되어 있는 슬라이딩 플레이트(1362)는 지지핀(1366)에 의해 밀착되어 지지된 상태를 유지하게 됨으로써 상기 서로 마주하는 한 쌍의 금형(110)이 서로 밀착된다 하더라도 센터 핀 안착 홀(122)과 센터 정렬되어 있는 센터 핀(135)의 위치는 변동되지 않게 된다.

상기와 같이 서로 마주하는 한 쌍의 금형(110)을 서로 밀착시킨 상태에서 에어 공급유닛(130)의 상하 이동수단(133)을 작동시켜 인서트(210)가 결합되어 있는 센터 핀(135)을 하강시키게 되면 역 원뿔대 형태로 형성된 센터 정렬부(135a)가 센터 핀 안착 홀(122)에 안착되면서 인서트 결합 핀부(135b)에 탈착 가능하도록 결합되어 있는 인서트(210)가 센터 정렬되면서 몰드 코어(120)의 제2 캐비티(121) 내부에 삽입된다.

이때, 상기 인서트(210)에 마련되어 있는 위치정렬 홈부(211)는 상기 몰드 코어(120)의 제2 캐비티(121)에 돌출 형성된 위치 정렬 돌출부(124)에 끼워지게 됨으로써 상기 몰드 코어(120)의 제2 캐비티(121) 내부에 인서트(210)를 센터를 정렬시키면서 정 위치에 삽입시킬 수 있도록 한다.

상기와 같이 인서트(210)가 몰드 코어(120)의 제2 캐비티(121) 내부에 센터가 정렬되면서 정위치 되도록 삽입이 완료되면 에어 공급장치(도시되지 않음)를 작동시켜 에어 커플러(134)와 센터 핀(135)을 순차적으로 통해 압출 재료 내부에 에어를 불어넣어 상기 압출 재료가 제1, 2 캐비티(113)(121) 형태로 부풀도록 함으로써 상기 압출 재료를 가스 저장용기 형태로 성형을 하게 된다.

이때, 한 쌍의 슬라이드 코어유닛(140)의 슬라이드 코어(141)는 코어 관통 홀(116)과 코어 삽입 홀(123)을 통해 몰드 코어(120)의 제2 캐비티(121) 측으로 슬라이딩 이동되어 상기 제2 캐비티(121)와 인서트(210) 사이에 개재된 압출 재료를 인서트(210) 측으로 가압함으로써 가스 저장용기의 헤드부를 정밀하게 성형함과 동시에 압출 재료가 인서트(210)에 고압으로 접합되어 견고하게 밀착될 수 있도록 한다.

즉, 상기 슬라이드 코어유닛(140)의 구동 실린더(1443)가 작동되어 실린더 로드(r)가 상승을 하게 되면, 상기 실린더 로드(r)에 의해 푸시 블록(1444)이 상승을 하게 되어 상기 푸시 블록(1444)의 단차면(p)이 구동롤러(1442)와 접촉됨으로써 상기 구동롤러(1442)가 푸시 블록(1444)의 단차면(p)에 의해 지지브래킷(1441) 측으로 밀리게 됨에 따라 상기 지지브래킷(1441)이 슬라이드 코어(141)를 제2 캐비티(121) 측으로 밀어 슬라이드 코어(141)가 코어 관통 홀(116)과 코어 삽입 홀(123)을 통해 몰드 코어(120)의 제2 캐비티(121) 측으로 슬라이딩 이동되어 제2 캐비티(121)와 인서트(210) 사이에 개재된 압출 재료를 인서트(210) 측으로 가압함으로써 가스 저장용기의 헤드부를 정밀하게 성형함과 동시에 압축 재료가 인서트(210)에 고압으로 접합되어 견고하게 밀착될 수 있도록 한다.

이때, 상기 슬라이드 코어(141)의 양측에 결합되어 있는 슬라이딩 가이드(143)는 상기 슬라이드 코어(141)와 함께 제2 캐비티(121) 측으로 이동되어 슬라이딩 체결 홈(도시되지 않음)에 슬라이딩 삽입되며, 상기 슬라이딩 가이드(143)에 체결되어 있는 탄성부재(145)는 상기 슬라이드 코어(141)가 제2 캐비티(121) 측으로 이동됨에 따라 상기 슬라이드 코어(141)에 의해 가압되어 압축된 상태가 된다.

상기와 같이 슬라이드 코어(141)를 통해 제2 캐비티(121)와 인서트(210) 사이에 개재된 압출 재료를 인서트(210) 측으로 가압하여 가스 저장용기의 헤드부를 정밀하게 성형함과 동시에 압출 재료가 인서트(210)에 고압으로 접합되어 견고하게 밀착되도록 한 다음, 상기 구동 실린더(1443)의 실린더 로드(r)는 하강을 하게 되며, 상기 구동 실린더(1443)의 실린더 로드(r)가 하강됨에 따라 상기 실린더 로드(r)와 함께 푸시 블록(1444) 또한 하강을 하게 되어 푸시 블록(1444)의 접촉면의 경사면(s)을 지나 접촉면의 상단부가 구동롤러(1442)와 접촉하게 된다.

상기와 같이 구동 실린더의(1443) 실린더 로드(r)가 하강하여 푸시 블록(1444)의 접촉면의 상단부가 구동롤러(1442)와 접촉하게 되면, 탄성부재(145)의 탄성력에 의해 구동롤러(1442)와 지지브래킷(1441) 및, 슬라이드 코어(141)가 푸시 블록(1444)의 접촉면 상단부와 단차면(p)의 이격된 거리만큼 푸시 블록(1444) 측으로 슬라이딩 이동됨으로써 상기 슬라이드 코어(141)가 몰드 코어(120)의 코어 삽입 홀(123) 외부로 슬라이딩 이동되어 원상 복원된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치(100)는 한 쌍의 금형(110)과 몰드 코어(120) 사이에 압출 재료를 투입한 후, 압출 재료 내에 에어 공급유닛(130)을 통해 에어를 불어 넣어 압출 재료가 제1, 2 캐비티(113)(121) 형태로 부풀도록 하여 가스 저장용기를 블로우 성형방법을 통해 접합 부위가 없도록 일체로 제작하면서도, 몰드 코어(120)의 제2 캐비티(121)와 인서트(210) 사이에 개재된 압출 재료의 경우에는 슬라이드 코어유닛(140)의 슬라이드 코어(141)가 제2 캐비티(121) 측으로 슬라이딩 이동됨에 따라 상기 슬라이드 코어(141)에 의해 인서트(210) 측으로 가압되어 헤드부가 사출 성형과 동일한 방법으로 성형되어 제작될 수 있도록 한다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치(100)는 접합 부위가 없도록 블로우 성형 방법을 통해 가스 저장용기를 일체로 제작하면서도 기밀을 요하는 헤드부의 경우에는 슬라이드 코어(141)에 의해 압출 재료가 인서트(210) 측으로 고압으로 가압되어 사출 성형과 동일한 방법으로 제작됨으로써 상기 헤드부가 인서트(210)에 견고하게 밀착되도록 하여 헤드부와 인서트(210) 사이로 가스 저장용기에 고압의 가스를 저장한다 하더라도 가스가 누출되는 현상을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 가스 저장용기 제조장치(100)는 서로 이웃하는 한 쌍의 금형(110) 사이에 압출 재료를 투입하기 위해 한 쌍의 금형(110)을 서로 이격시키거나, 압출 재료 내부에 에어를 불어 넣어 가스 저장용기를 성형하기 위해 서로 이격된 한 쌍의 금형(110)을 밀착시킨다 하더라도, 센터 핀 위치 자동 정렬수단(136)에 의해 금형(110) 위치에 상관없이 인서트(210)가 결합되어 있는 센터 핀(135)과 지지블록(1336)이 설치되어 있는 금형(110)에 안착되어 있는 몰드 코어(120)의 센터 핀 안착 홀(122)의 센터가 자동으로 정렬된다.

상기와 같이 센터 핀 위치 자동 정렬수단(136)에 의해 센터 핀 안착 홀(122)과 센터 핀(135)의 센터가 정렬된 상태에서, 에어 공급유닛(130)의 상하 이동수단(133)을 작동시켜 인서트(210)가 결합되어 있는 센터 핀(135)을 센터 핀 안착 홀(122)에 안착시키게 되면 센터 핀(135)과 센터 핀 안착 홀(122)의 센터가 보다 정밀하게 정렬된다.

즉, 상기 센터 핀(135)과 센터 핀 안착 홀(122)은 모두 역 원뿔대 형상으로 형성됨으로써 상기 센터 핀(135)을 센터 핀 안착 홀(122)에 안착시키게 되면 상기 센터 핀(135)과 센터 핀 안착 홀(122)의 센터가 보다 정밀하게 정렬된다.

한편, 상기 센터 핀(135)에 의해 결합되어 몰드 코어(120)의 제2 캐비티(121) 내로 투입되는 인서트(210)의 경우에는 상기 제2 캐비티(121) 내로 소정 깊이 삽입되면 인서트(210)에 마련되어 있는 위치정렬 홈부(211)가 제2 캐비티(121)에 돌출 형성된 위치 정렬 돌출부(124)와 결합되도록 함으로써 상기 인서트(210)를 제2 캐비티(121) 내에 보다 정확한 위치에 정밀하게 센터가 정렬된 상태로 삽입시킬 수 있도록 한다.

따라서, 상기 인서트(210)의 외부를 감싸도록 상기 인서트(210)에 밀착되는 가스저장 용기의 헤드부의 두께가 전체적으로 일정하게 형성되어 기밀을 요하는 헤드부의 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 헤드부와 인서트(210)와의 접합 강도를 대폭 향상시킬 수 있도록 한다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

(110) : 금형 (111) : 결합 홈부
(112) : 결합 돌출부 (113) : 제1 캐비티
(114) : 몰드 코어 안착부 (115) : 코어 안착 슬롯
(116) : 코어 관통 홀 (120) : 몰드 코어
(121) : 제2 캐비티 (122) : 센터 핀 안착 홀
(123) : 코어 삽입 홀 (124) : 위치 정렬 돌출부
(130) : 에어 공급유닛 (131): 지지부재
(132) : 지지판 (133) : 상하 이동수단
(134) : 에어 커플러 (135) : 센터 핀
(136) : 센터 핀 위치 자동 정렬수단 (1361) : 지지블록
(1362) : 슬라이딩 플레이트 (1363) : 고정브래킷
(1364) : 지지브래킷 (1365) : 로드부
(1366) : 지지핀 (1367) : 탄성부재
(140) : 슬라이딩 코어유닛 (141) : 슬라이드 코어
(142) : 지지커버 (143) : 슬라이딩 가이드
(144) : 슬라이딩 이동수단 (145) : 탄성부재
(1441) : 지지브래킷 (1442) : 구동롤러
(1443) : 구동 실린더 (1444) : 푸시 블록
(1445) : 지지블록

Claims

서로 마주하는 내측면에 가스 저장용기의 라이너 형상의 제1 캐비티가 형성되며, 상부면에서 제1 캐비티 방향으로는 몰드 코어 안착부가 연통 형성되고, 외측면에서 몰드 코어 안착부 방향으로는 코어 안착 슬롯과 코어 관통 홀이 순차적으로 형성되는 한 쌍의 금형;
상기 몰드 코어 안착부에 설치되며 서로 마주하는 내측면에는 제1 캐비티와 연통되는 가스 저장용기의 헤드부 형상의 제2 캐비티가 형성되고, 상기 제2 캐비티 상부에는 센터 핀 안착 홀이 연통 형성되며, 상기 제2 캐비티에는 코어 관통 홀과 연통되는 코어 삽입 홀이 형성되는 한 쌍의 몰드 코어;
상기 센터 핀 안착 홀에 안착됨에 따라 인서트를 센터 정렬하여 제2 캐비티 내부에 삽입시킴과 동시에, 상기 제1, 2 캐비티 내부에 투입된 압출 재료 내에 에어를 불어넣어 상기 압출 재료가 제1, 2 캐비티 형태로 부풀도록 하는 에어 공급유닛; 및
상기 금형 외측면에 설치되어 상기 코어 관통 홀과 코어 삽입 홀을 통해 슬라이드 코어가 제2 캐비티 측으로 슬라이딩 이동되어 제2 캐비티와 인서트 사이에 개재된 압출 재료를 인서트 측으로 가압하여 헤드부를 정밀하게 성형함과 동시에 압출 재료가 인서트에 고압으로 접합되어 견고하게 밀착되도록 하는 한 쌍의 슬라이드 코어유닛을 포함하며,
상기 몰드 코어는,
상기 에어 공급유닛에 의해 제2 캐비티 내부에 삽입되는 인서트에 마련된 위치정렬 홈부에 삽입되어 상기 제2 캐비티 내에 인서트를 센터를 정렬 시키면서 정위치에 삽입시킬 수 있도록 상기 제2 캐비티에 돌출 형성된 위치 정렬 돌출부를 더 포함하는 가스 저장용기 제조장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 에어 공급유닛은,
상기 한 쌍의 금형 중 어느 하나의 금형에 설치되는 복수개의 지지부재;
상기 지지부재의 상단에 설치되는 지지판;
상기 지지판에 설치되는 상하 이동수단;
상기 상하 이동수단에 설치되어 상하 이동되며 에어 공급장치로부터 에어를 공급받는 에어 커플러; 및
상기 에어 커플러와 연통되도록 연결되어 상기 상하 이동수단에 의해 에어 커플러와 함께 연동되어 하강됨에 따라 인서트를 센터 정렬하여 제2 캐비티 내부에 삽입시킴과 동시에, 에어 공급장치로부터 공급되는 에어를 에어 커플러를 통해 공급받아 제1, 2 캐비티 내부에 투입된 압출 재료 내에 에어를 불어 넣어 압출 재료가 제1, 2 캐비티 형태로 부풀도록 하는 센터 핀을 포함하는 가스 저장용기 제조장치.
제3 항에 있어서,
상기 센터 핀은,
상기 에어 커플러와 연통되도록 연결되어 상기 상하 이동수단에 의해 에어 커플러와 함께 연동되어 하강됨에 따라 센터 핀 안착 홀에 안착되어 인서트의 센터를 정렬하는 센터 정렬부; 및
상기 센터 정렬부와 연통되도록 상기 센터 정렬부로부터 연장 형성되며 인서트가 탈착 가능하도록 결합됨으로써 센터 핀 안착 홀에 센터 정렬부가 안착됨에 따라 인서트를 상기 제2 캐비티 내부에 센터가 정렬된 상태로 삽입시킴과 동시에 제1, 2 캐비티 내부로 투입된 압출 재료 내에 에어 공급장치로부터 공급되는 에어를 풀어 넣는 인서트 결합 핀부를 포함하는 가스 저장용기 제조장치.
제3 항에 있어서,
상기 에어 공급유닛은,
상기 한 쌍의 금형이 서로 밀착되거나 서로 이격될 시 상기 센터 핀과 센터 핀 안착 홀의 센터가 항상 일치되도록 센터 핀의 위치를 자동으로 조절하는 센터 핀 위치 자동 정렬수단을 더 포함하는 가스 저장용기 제조장치.
제5 항에 있어서,
상기 센터 핀 위치 자동 정렬수단은,
상기 한 쌍의 금형 중 다른 하나의 금형에 설치되는 지지블록;
상기 지지판에 슬라이딩 체결되며 상기 상하 이동수단이 설치됨으로써 상기 지지판을 따라 상하 이동수단을 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩 플레이트;
상기 지지판에 설치되는 고정브래킷;
상기 슬라이딩 플레이트와 연동되어 이동될 수 있도록 상기 슬라이딩 플레이트에 설치되는 지지브래킷;
상기 고정 브래킷에 슬라이딩 이동 가능하도록 슬라이딩 체결되며 상기 지지브래킷에 연결되는 로드부;
상기 슬라이딩 플레이트에 밀착되어 슬라이딩 플레이트를 지지할 수 있도록 상기 지지블록에 설치되는 지지핀; 및
상기 고정 브래킷과 지지브래킷에 의해 지지되도록 상기 로드부에 체결되어 탄성력에 의해 상기 지지핀에 슬라이딩 플레이트가 항상 탄성적으로 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 하는 탄성부재를 포함하는 가스 저장용기 제조장치.
제6 항에 있어서,
상기 지지핀은 상기 슬라이딩 플레이트의 밀착된 위치를 정밀하게 조절할 수 있도록 상기 지지블록에 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 가스 저장용기 제조장치.
제1 항에 있어서,
상기 슬라이드 코어유닛은,
상기 코어 안착 슬롯을 통해 코어 관통 홀에 슬라이딩 체결되며 상기 코어 관통 홀을 관통하는 끝단부에는 제2 캐비티의 일부가 형성되는 슬라이드 코어;
상기 슬라이드 코어를 지지함과 동시에 상기 코어 안착 슬롯을 커버할 수 있도록 금형의 외측면에 설치되며 관통 홀이 마련되는 지지커버;
상기 슬라이드 코어의 양측에 결합되어 상기기 코어 안착 슬롯의 양측에 마련된 슬라이딩 체결 홈에 슬라이딩 체결되는 슬라이딩 가이드;
상기 지지커버에 마련된 관통 홀을 통해 슬라이드 코어와 연결되도록 상기 금형의 외측면에 설치되어 상기 슬라이드 코어를 상기 코어 관통 홀과 코어 삽입 홀을 통해 제2 캐비티 측으로 슬라이딩 이동시켜 제2 캐비티와 인서트 사이에 개재된 압출 재료를 인서트 측으로 가압시키는 슬라이딩 이동수단; 및
상기 슬라이딩 가이드에 체결되어 상기 코어 안착 슬롯에 대향하여 상기 슬라이드 코어를 탄성 지지함으로써 상기 슬라이딩 이동수단에 의해 슬라이드 코어를 제2 캐비티 측으로 슬라이딩 이동시키는 힘을 해제시키게 되면 탄성력에 의해 상기 슬라이드 코어를 원위치로 슬라이딩 이동시키는 탄성부재를 포함하는 가스 저장용기 제조장치.
제8 항에 있어서,
상기 슬라이딩 이동수단은,
상기 슬라이드 코어에 소정간격 이격되도록 결합되어 상기 지지커버를 관통하는 지지브래킷;
상기 지지 브래킷에 회전 가능하도록 설치되는 구동롤러;
상기 금형의 상하 방향으로 실린더 로드가 신축되도록 금형의 외측면에 설치되는 구동 실린더; 및
상기 구동롤러와 밀착되도록 상기 구동 실린더에 설치되어 상기 구동 실린더의 실린더 로드가 상승되면 상기 구동롤러를 지지브래킷 측으로 밀어 슬라이드 코어를 코어 삽입 홀을 통해 제2 캐비티 측으로 슬라이딩 이동시키며, 상기 구동 실린더의 실린더 로드가 하강하게 되면 탄성부재의 탄성력에 의해 슬라이드 코어가 원위치로 원상 복원될 수 있도록 하는 푸시 블록을 포함하는 가스 저장용기 제조장치.
제9 항에 있어서,
상기 푸시 블록은,
상기 구동롤러와 밀착되는 접촉면의 중앙부에는 구동롤러 방향으로 하향 경사지는 경사면이 형성되고, 상기 경사면의 하단부에서부터 푸시 블록의 접촉면 하단부 방향으로는 접촉면의 상단부 보다 구동롤러 방향으로 소정 거리만큼 더 돌출된 단차면이 형성됨으로써, 구동 실린더의 실린더 로드가 상승되어 접촉면의 경사면을 지나 단차면이 구동롤러와 접촉되면 구동롤러가 지지브래킷 측으로 밀리게 되고, 구동 실린더의 실린더 로드가 하강되어 접촉면의 경사면을 지나 접촉면의 상단부가 구동롤러와 접촉되면 탄성부재의 탄성력에 의해 슬라이드 코어가 원위치로 원상 복원될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 가스 저장용기 제조장치.
제10 항에 있어서,
상기 푸시 블록은,
상기 구동롤러와 접촉되는 접촉면에 돌출 형성되어 구동롤러에 마련된 이탈 방지 홈부에 삽입 접촉되는 이탈 방지 돌출부를 더 포함하는 가스 저장용기 제조장치.
제9 항에 있어서,
상기 슬라이딩 이동수단은,
상기 푸시 블록이 내측면에 마련된 슬라이딩 체결 홈부에 슬라이딩 체결될 수 있도록 상기 금형의 외측면에 부착되는 지지블록을 더 포함하는 가스 저장용기 제조장치.