KR102630245B1 - High pressure vessel for vehicle and manufacturing method of high pressure vessel - Google Patents

High pressure vessel for vehicle and manufacturing method of high pressure vessel Download PDF

Info

Publication number
KR102630245B1
KR102630245B1 KR1020210179003A KR20210179003A KR102630245B1 KR 102630245 B1 KR102630245 B1 KR 102630245B1 KR 1020210179003 A KR1020210179003 A KR 1020210179003A KR 20210179003 A KR20210179003 A KR 20210179003A KR 102630245 B1 KR102630245 B1 KR 102630245B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liner
nozzle boss
coupling portion
parison
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020210179003A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230090436A (en
Inventor
문경환
김정명
유중근
Original Assignee
주식회사 동희산업
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 동희산업 filed Critical 주식회사 동희산업
Priority to KR1020210179003A priority Critical patent/KR102630245B1/en
Publication of KR20230090436A publication Critical patent/KR20230090436A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102630245B1 publication Critical patent/KR102630245B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/002—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for vessels under pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/03177—Fuel tanks made of non-metallic material, e.g. plastics, or of a combination of non-metallic and metallic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/16—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge constructed of plastics materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0604—Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0305—Bosses, e.g. boss collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/21—Shaping processes
    • F17C2209/2109—Moulding
    • F17C2209/2127—Moulding by blowing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/221—Welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F17C2209/228—Assembling processes by screws, bolts or rivets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/011—Improving strength
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 고압용기 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 음각홈(23) 및 음각홈(23)속에 삽입된 돌기부(13)를 통해 라이너(10)와 노즐보스(20)의 결합력 강화를 도모할 수 있고, 플라스틱 재질의 패리슨(110)을 블로우 성형해서 라이너(10)로 제작할 때에 노즐보스(20)가 라이너(10)의 내부면에 열융착으로 결합되는 구성인 것이다.The present invention relates to a high-pressure container for a vehicle and a method of manufacturing the same, which aims to strengthen the bonding force between the liner 10 and the nozzle boss 20 through the engraved groove 23 and the protrusion 13 inserted into the engraved groove 23. When the parison 110 made of plastic is blow molded and manufactured into the liner 10, the nozzle boss 20 is joined to the inner surface of the liner 10 by heat fusion.

Description

차량용 고압용기 및 이의 제조방법{HIGH PRESSURE VESSEL FOR VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD OF HIGH PRESSURE VESSEL}High pressure vessel for vehicle and method of manufacturing same {HIGH PRESSURE VESSEL FOR VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD OF HIGH PRESSURE VESSEL}

본 발명은 차량용 고압용기 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라이너와 노즐보스의 결합력이 강화된 차량용 고압용기 및 플라스틱 재질의 패리슨을 블로우 성형해서 라이너로 제작할 때에 노즐보스가 일체로 결합되어 제작되는 고압용기의 제조방법에 관한 기술이다.The present invention relates to a high-pressure container for a vehicle and a method of manufacturing the same, and more specifically, to a high-pressure container for a vehicle in which the bonding force between the liner and the nozzle boss is strengthened, and a nozzle boss that is integrated into the liner when the parison made of plastic is manufactured by blow molding. This is a technology related to the manufacturing method of high-pressure vessels.

일반적으로, 압축천연가스(CNG) 차량이나 또는 수소연료전지 차량에는 기체상태의 연료를 고압으로 압축하여 저장하는 고압용기가 필요하다.Generally, compressed natural gas (CNG) vehicles or hydrogen fuel cell vehicles require high-pressure containers that compress and store gaseous fuel at high pressure.

고압용기는 도 1에 도시된 바와 같이, 개구홀(11)이 형성된 융착결합부(12)를 구비한 플라스틱재질의 라이너(10), 상기 라이너(10)의 융착결합부(12)에 결합되는 노즐보스(20), 및 상기 노즐보스(20)에 결합되는 밸브부재(30)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the high-pressure vessel includes a liner 10 made of plastic and having a fusion-bonded portion 12 with an opening hole 11, and is coupled to the fusion-bonded portion 12 of the liner 10. It includes a nozzle boss 20, and a valve member 30 coupled to the nozzle boss 20.

라이너(10)는 내부가 중공으로 형성되고, 단부에는 노즐보스(20)가 결합되는 융착결합부(12)가 구비되며, 융착결합부(12)의 중심부에 내외부를 관통하도록 개구홀(11)이 형성된다.The liner 10 is formed to be hollow on the inside, and has a fusion-coupled portion 12 at the end to which the nozzle boss 20 is coupled, and an opening hole 11 at the center of the fusion-coupled portion 12 to penetrate the inside and outside. This is formed.

라이너(10)는 경량화 및 기밀성을 위해 폴리아미드, 고밀도 폴리에틸렌 수지와 같은 플라스틱재질의 패리슨(parison)을 이용해서 블로우 성형(blow molding)으로 제작된다.The liner 10 is manufactured by blow molding using a parison made of plastic material such as polyamide or high-density polyethylene resin for lightness and airtightness.

노즐보스(20)는 밸브부재(30)와 결합되는 밸브결합부(21) 및 라이너(10)의 융착결합부(12)와 열융착으로 결합되는 라이너결합부(22)를 포함한다.The nozzle boss 20 includes a valve coupling portion 21 coupled to the valve member 30 and a liner coupling portion 22 coupled to the fusion coupling portion 12 of the liner 10 by heat fusion.

밸브결합부(21)는 밸브부재(30)와의 견고한 결합을 위해 금속(알루미늄)재질로 구성될 수 있고, 라이너결합부(22)는 라이너(10)와의 열융착결합을 위해 라이너(10)와 동일재질인 플라스틱재질로 구성될 수 있다.The valve coupling portion 21 may be made of a metal (aluminum) material for firm coupling with the valve member 30, and the liner coupling portion 22 is formed with the liner 10 for heat fusion bonding with the liner 10. It may be made of the same plastic material.

밸브결합부(21)와 라이너결합부(22)는 인서트결합 또는 볼팅결합을 통해 일체로 결합되어서 한 개의 부품을 이루는 구조가 된다.The valve coupling portion 21 and the liner coupling portion 22 are integrally coupled through insert coupling or bolting coupling to form a single part.

라이너(10)는 플라스틱 용융수지인 패리슨을 블로우 성형을 해서 제작되고, 밸브결합부(21)와 라이너결합부(22)를 구비한 노즐보스(20)는 라이너(10)와 별도로 제작되며, 후공정에서 라이너(10)의 외부면에 노즐보스(20)가 열융착으로 결합됨에 따라 라이너(10)의 융착결합부(12)에 노즐보스(20)가 열융착으로 결합된 구조가 된다.The liner 10 is manufactured by blow molding parison, a plastic molten resin, and the nozzle boss 20, which includes the valve coupling part 21 and the liner coupling part 22, is manufactured separately from the liner 10, In the post-process, the nozzle boss 20 is joined to the outer surface of the liner 10 by heat fusion, resulting in a structure in which the nozzle boss 20 is joined to the fusion joint portion 12 of the liner 10 by heat fusion.

이와 같이 종래의 고압용기는 라이너(10)의 외부면에 노즐보스(20)가 열융착으로 접합되어서 결합된 구조가 된다.In this way, the conventional high-pressure vessel has a structure in which the nozzle boss 20 is joined to the outer surface of the liner 10 by heat fusion.

기체상태의 고압 연료가 채워진 라이너(10)는 내외부의 온도변화에 따라 팽창과 수축을 반복하게 되며, 팽창과 수축의 반복적인 변화로 인해 라이너(10)의 외부면에 열융착으로 결합된 노즐보스(20)는 점차 결합력이 약해지게 되고, 이로 인해 고압용기의 리크(leak) 문제가 발생하는 단점이 있다.The liner (10) filled with gaseous high-pressure fuel repeats expansion and contraction according to internal and external temperature changes, and due to the repeated changes in expansion and contraction, the nozzle boss is heat-sealed to the outer surface of the liner (10). (20) has the disadvantage that the bonding strength gradually weakens, which causes leakage problems in the high-pressure vessel.

또한, 종래의 고압용기는 라이너(10)와 노즐보스(20)를 각각 별도로 제작한 후, 후공정에서 라이너(10)와 노즐보스(20)를 열융착으로 결합하는 구성으로, 이로 인해 고압용기의 제작시 작업공수 증가하고, 시간이 과다 소요되며, 비용이 상승하고, 조립오차의 확률이 상승하는 단점이 있다.In addition, the conventional high-pressure vessel is constructed by manufacturing the liner 10 and the nozzle boss 20 separately, and then joining the liner 10 and the nozzle boss 20 by heat fusion in a post-process, which results in the high-pressure vessel. The manufacturing process has the disadvantages of increased man-hours, excessive time consumption, increased costs, and increased probability of assembly errors.

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.The matters described as background technology above are only for the purpose of improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledgment that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.

대한민국공개특허공보 제10-2011-0123429호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0123429

본 발명은, 라이너와 노즐보스의 결합력이 강화된 차량용 고압용기 및 플라스틱 재질의 패리슨을 블로우 성형해서 라이너로 제작할 때에 노즐보스가 라이너의 내부면에 일체로 결합되어 제작되는 고압용기의 제조방법으로, 라이너와 노즐보스의 결합력 강화를 통해 내구성 향상 및 리크문제를 개선하고, 고압용기의 제작시 작업공수 감축과 작업시간 단축 및 비용절감과 조립오차의 확률을 크게 낮출 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.The present invention is a method of manufacturing a high-pressure container for a vehicle in which the bonding force between the liner and the nozzle boss is strengthened, and a high-pressure container in which the nozzle boss is integrally coupled to the inner surface of the liner when the plastic parison is manufactured into a liner. The purpose is to improve durability and improve leakage problems by strengthening the bond between the liner and the nozzle boss, and to reduce the number of workers, shorten the working time, reduce costs, and significantly reduce the probability of assembly errors when manufacturing high-pressure containers. there is.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 고압용기는, 내외부를 관통하는 개구홀이 형성된 라이너; 및 상기 라이너의 내부에 위치해서 라이너의 내부면과 결합되는 라이너결합부 및 개구홀을 통해 관통해서 라이너의 외부로 돌출되는 밸브결합부를 구비한 노즐보스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the high pressure container for a vehicle of the present invention includes a liner having an opening hole penetrating the inside and outside; and a nozzle boss having a liner coupling portion located inside the liner and coupled to the inner surface of the liner, and a valve coupling portion penetrating through the opening hole and protruding to the outside of the liner.

상기 라이너의 내부면과 노즐보스의 라이너결합부는 열융착으로 결합된 것을 특징으로 한다.The inner surface of the liner and the liner coupling portion of the nozzle boss are characterized in that they are joined by heat fusion.

상기 노즐보스의 라이너결합부에는 다수개의 음각홈이 형성되고; 상기 라이너의 내부면과 노즐보스의 라이너결합부가 열융착으로 결합될 때에 음각홈속으로 라이너의 돌기부가 삽입되어서 결합됨에 따라 라이너와 노즐보스의 결합력이 강화되는 것을 특징으로 한다.A plurality of engraved grooves are formed in the liner coupling portion of the nozzle boss; When the inner surface of the liner and the liner coupling portion of the nozzle boss are joined by heat fusion, the bonding force between the liner and the nozzle boss is strengthened as the protruding portion of the liner is inserted into the concave groove and joined.

상기 다수개의 음각홈은 밸브결합부를 중심으로 반경방향으로 이격되게 형성되고 각각의 음각홈은 원형으로 연결되게 형성된 것을 특징으로 한다.The plurality of concave grooves are formed to be spaced apart in the radial direction around the valve coupling portion, and each concave groove is formed to be connected in a circular shape.

상기 음각홈은 라이너결합부의 표면과 일자단면으로 연결된 통로부 및 통로부의 끝에서 좌우로 연장된 내측부를 포함하고; 상기 내측부의 좌우방향 연장길이는 비대칭으로 형성된 것을 특징으로 한다.The engraved groove includes a passage portion connected to the surface of the liner coupling portion in a straight cross-section, and an inner portion extending left and right from the end of the passage portion; The extension length of the inner portion in the left and right directions is characterized in that it is formed asymmetrically.

상기 내측부는 밸브결합부를 향하는 방향의 길이가 반대방향을 향하는 길이보다 더 길게 형성된 것을 특징으로 한다.The inner part is characterized in that the length in the direction toward the valve coupling portion is formed to be longer than the length toward the opposite direction.

본 발명에 따른 고압용기의 제조방법은, 플라스틱 용융수지의 패리슨이 이형된 블로우 금형사이로 위치하는 패리슨 위치단계; 상기 블로우 금형사이로 위치한 패리슨의 내부공간으로 노즐보스가 삽입되는 노즐보스 삽입단계; 상기 이형된 블로우 금형이 폐형될 때에 패리슨의 내부공간으로 삽입된 노즐보스가 삽입방향의 반대방향으로 이동해서 노즐보스의 라이너결합부가 패리슨과 접촉하도록 위치가 고정되는 노즐보스 위치고정단계; 및 상기 블로우 금형이 폐형된 상태에서 패리슨이 블로우 성형되어 라이너로 제작될 때에 라이너와 노즐보스의 라이너결합부가 열융착으로 결합되고, 열융착으로 결합될 때에 라이너결합부의 음각홈속으로 삽입되는 라이너의 돌기부가 형성되고, 음각홈과 돌기부의 결합을 통해 노즐보스와의 결합력이 강화된 라이너가 제작되는 라이너 제작단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a high-pressure vessel according to the present invention includes a parison positioning step in which the parison of the plastic molten resin is positioned between the released blow mold; A nozzle boss insertion step in which the nozzle boss is inserted into the inner space of the parison located between the blow molds; A nozzle boss position fixing step in which, when the released blow mold is closed, the nozzle boss inserted into the interior space of the parison moves in the opposite direction of the insertion direction and the liner coupling portion of the nozzle boss is fixed in contact with the parison; And when the parison is blow molded and manufactured into a liner with the blow mold closed, the liner coupling portion of the liner and the nozzle boss are joined by heat fusion, and when joined by heat fusion, the liner is inserted into the concave groove of the liner coupling portion. A liner manufacturing step in which protrusions are formed and a liner with strengthened bonding force with the nozzle boss is manufactured by combining the engraved groove and the protrusions.

상기 노즐보스는 블로우 금형의 내외부로 승하강 동작하는 인서트 핀에 결합되고; 상기 노즐보스 삽입단계 및 노즐보스 위치고정단계에서 노즐보스는 인서트 핀의 이동에 의해 승하강 이동하는 것을 특징으로 한다.The nozzle boss is coupled to an insert pin that moves up and down in and out of the blow mold; In the nozzle boss insertion step and the nozzle boss position fixing step, the nozzle boss is characterized in that it moves up and down by movement of the insert pin.

상기 인서트 핀을 통해 블로우 성형을 위한 에어가 패리슨의 내부로 토출되는 것을 특징으로 한다.Air for blow molding is discharged into the interior of the parison through the insert pin.

상기 라이너 제작단계에서 라이너결합부의 음각홈과 라이너의 돌기부는 단면형상이 서로 매칭되는 L형상의 홈과 돌기로 형성되어서 음각홈과 돌기부의 결합에 의해 노즐보스와의 결합력이 강화된 라이너가 제작되는 것을 특징으로 한다.In the liner manufacturing step, the engraved groove of the liner coupling portion and the protrusion of the liner are formed into L-shaped grooves and protrusions whose cross-sectional shapes match each other, so that a liner with a strengthened bonding force with the nozzle boss is manufactured by combining the engraved groove and the protrusion. It is characterized by

본 발명에 따른 실시예는, 음각홈 및 음각홈속에 삽입된 돌기부를 통해 라이너와 노즐보스의 결합력이 강화된 차량용 고압용기이고, 특히 플라스틱 재질의 패리슨을 블로우 성형해서 라이너로 제작할 때에 노즐보스가 라이너의 내부면에 열융착으로 결합되어 제작되는 구성으로, 라이너와 노즐보스의 결합력 강화를 통해 내구성 향상 및 리크문제를 개선할 수 있고, 고압용기의 제작시 작업공수 감축과 작업시간 단축 및 비용절감과 조립오차의 확률을 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.An embodiment according to the present invention is a high-pressure container for a vehicle in which the bonding force between the liner and the nozzle boss is strengthened through the engraved groove and the protrusion inserted into the engraved groove. In particular, when the parison made of plastic is blow molded and manufactured into a liner, the nozzle boss is It is manufactured by heat fusion bonding to the inner surface of the liner, which improves durability and improves leakage problems by strengthening the bonding force between the liner and the nozzle boss, and reduces the number of man-hours, working hours, and costs when manufacturing high-pressure containers. It has the effect of significantly lowering the probability of overassembly errors.

도 1은 고압용기를 구성하는 라이너와 노즐보스의 분해도,
도 2는 본 발명에 따라 라이너결합부에 음각홈이 형성된 노즐보스의 도면,
도 3은 도 2의 단면도,
도 4는 본 발명에 따라 라이너의 돌기부와 노즐보스의 음각홈이 결합된 상태의 도면,
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 고압용기의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is an exploded view of the liner and nozzle boss that constitute the high-pressure vessel;
Figure 2 is a view of a nozzle boss with an engraved groove formed in the liner coupling portion according to the present invention;
Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 2;
Figure 4 is a view showing a state in which the protrusion of the liner and the engraved groove of the nozzle boss are combined according to the present invention;
5 to 8 are diagrams for explaining the manufacturing method of a high-pressure vessel according to the present invention.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.Specific structural and functional descriptions of the embodiments of the present invention disclosed in the present specification or application are merely illustrative for the purpose of explaining the embodiments according to the present invention, and the embodiments according to the present invention are implemented in various forms. It may be possible and should not be construed as being limited to the embodiments described in this specification or application.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the embodiments according to the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

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, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be named a second component, and similarly The second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly adjacent to" should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the existence of a described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof, but are not intended to indicate the presence of one or more other features or numbers. It should be understood that this does not preclude the existence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in this specification, should not be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning. .

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(제어기)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.A control unit (controller) according to an exemplary embodiment of the present invention includes a non-volatile memory (not shown) configured to store data regarding an algorithm configured to control the operation of various components of a vehicle or software instructions for reproducing the algorithm; It may be implemented through a processor (not shown) configured to perform the operations described below using data stored in the corresponding memory. Here, the memory and processor may be implemented as individual chips. Alternatively, the memory and processor may be implemented as a single chip integrated with each other. A processor may take the form of one or more processors.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 고압용기 및 이의 제조방법에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a high-pressure container for a vehicle and a method of manufacturing the same according to a preferred embodiment of the present invention will be discussed with reference to the attached drawings.

본 발명에 따른 차량용 고압용기는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 개구홀(11)이 형성된 융착결합부(12)를 구비한 플라스틱 재질의 라이너(10), 상기 라이너(10)의 융착결합부(12)에 결합된 노즐보스(20), 및 상기 노즐보스(20)에 결합되는 밸브부재(30)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 4, the high-pressure vessel for a vehicle according to the present invention includes a liner 10 made of plastic having a fusion joint 12 having an opening hole 11, and the liner 10 is fused. It includes a nozzle boss 20 coupled to the coupling portion 12, and a valve member 30 coupled to the nozzle boss 20.

라이너(10)는 내부가 중공으로 형성되고, 단부에는 노즐보스(20)가 결합되는 융착결합부(12)가 구비되며, 융착결합부(12)의 중심부에 내외부를 관통하도록 개구홀(11)이 형성된다.The liner 10 is formed to be hollow on the inside, and has a fusion-coupled portion 12 at the end to which the nozzle boss 20 is coupled, and an opening hole 11 at the center of the fusion-coupled portion 12 to penetrate the inside and outside. This is formed.

라이너(10)는 경량화를 위해 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 또는 폴리에스텔 수지와 같은 플라스틱 재질의 패리슨(parison)을 이용해서 블로우 성형(blow molding)으로 제작된다.The liner 10 is manufactured by blow molding using a parison made of plastic such as high-density polyethylene, polypropylene, or polyester resin to reduce weight.

노즐보스(20)는 밸브부재(30)와 결합되는 밸브결합부(21) 및 라이너(10)의 융착결합부(12)와 열융착으로 결합되는 라이너결합부(22)를 포함한다.The nozzle boss 20 includes a valve coupling portion 21 coupled to the valve member 30 and a liner coupling portion 22 coupled to the fusion coupling portion 12 of the liner 10 by heat fusion.

밸브결합부(21)는 밸브부재(30)와의 견고한 결합을 위해 금속(알루미늄)재질로 구성될 수 있고, 라이너결합부(22)는 라이너(10)와의 열융착결합을 위해 라이너(10)와 동일재질인 플라스틱재질로 구성될 수 있다.The valve coupling portion 21 may be made of a metal (aluminum) material for firm coupling with the valve member 30, and the liner coupling portion 22 is formed with the liner 10 for heat fusion bonding with the liner 10. It may be made of the same plastic material.

라이너(10)는 플라스틱 용융수지인 패리슨을 블로우 성형을 해서 제작되고, 밸브결합부(21)와 라이너결합부(22)를 구비한 노즐보스(20)는 패리슨이 블로우 성형되는 과정에서 패리슨과 열융착으로 일체로 결합된다.The liner 10 is manufactured by blow molding parison, a plastic molten resin, and the nozzle boss 20, which has a valve coupling part 21 and a liner coupling part 22, is damaged during blow molding of the parison. It is joined together with the listener by heat fusion.

패리슨이 라이너(10)로 블로우 성형되는 과정, 및 패리슨이 라이너(10)로 블로우 성형되는 과정에서 노즐보스(20)가 결합되는 과정에 대해서는 도 5 내지 도 8을 참고해서 본 발명에 따른 제조방법을 설명할 때에 설명하기로 한다.Referring to FIGS. 5 to 8 for the process of blow molding the parison into the liner 10 and the process of combining the nozzle boss 20 in the process of blow molding the parison into the liner 10, according to the present invention. This will be explained when explaining the manufacturing method.

본 발명에 따른 고압용기는 내외부를 관통하는 개구홀(11)이 형성된 라이너(10), 및 상기 라이너(10)의 내부에 위치해서 라이너(10)의 내부면과 열융착으로 결합되는 라이너결합부(22) 및 개구홀(11)을 통해 관통해서 라이너(10)의 외부로 돌출되는 밸브결합부(21)를 구비한 노즐보스(20)를 포함한다.The high-pressure vessel according to the present invention includes a liner (10) formed with an opening hole (11) penetrating the inside and outside, and a liner coupling portion located inside the liner (10) and joined to the inner surface of the liner (10) by heat fusion. (22) and a nozzle boss (20) having a valve coupling portion (21) that penetrates through the opening hole (11) and protrudes to the outside of the liner (10).

즉, 본 발명에 따른 고압용기는 노즐보스(20)의 라이너결합부(22)가 라이너(10)의 내부면과 열융착으로 일체로 결합된 구조이며, 노즐보스(20)의 밸브결합부(21)는 라이너(10)의 개구홀(11)을 통해 라이너(10)의 내부에서 외부로 돌출되게 관통한 구조가 된다.That is, the high-pressure vessel according to the present invention has a structure in which the liner coupling portion 22 of the nozzle boss 20 is integrally coupled with the inner surface of the liner 10 by heat fusion, and the valve coupling portion of the nozzle boss 20 ( 21) has a structure that protrudes from the inside of the liner 10 to the outside through the opening hole 11 of the liner 10.

이와 같이 노즐보스(20)의 라이너결합부(22)가 라이너(10)의 내부면과 열융착으로 결합되면, 라이너(10)가 온도변화에 의해 팽창과 수축을 반복하게 되더라도 노즐보스(20)의 라이너결합부(22)는 라이너(10)의 내부면과 융착결합된 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 되며, 이로 인해 라이너(10)와 노즐보스(20)의 결합력(융착력)이 약화되는 현상을 개선할 수 있어서, 노즐보스(20)가 결합된 부위에서의 리크문제를 개선할 수 있는 장점이 있다.In this way, when the liner coupling portion 22 of the nozzle boss 20 is coupled to the inner surface of the liner 10 by heat fusion, even if the liner 10 repeats expansion and contraction due to temperature changes, the nozzle boss 20 The liner coupling portion 22 can continuously maintain a fusion bonded state with the inner surface of the liner 10, which causes the bonding force (fusion force) between the liner 10 and the nozzle boss 20 to weaken. There is an advantage in that the leakage problem at the area where the nozzle boss 20 is coupled can be improved.

특히 본 발명에 따른 실시예는 라이너(10)와 노즐보스(20)의 결합력(융착력)을 한층 더 강화시키기 위한 방안으로, 노즐보스(20)의 라이너결합부(22)에 다수개의 음각홈(23)이 형성되고, 라이너(10)의 내부면과 노즐보스(20)의 라이너결합부(22)가 열융착으로 결합될 때에 음각홈(23)속으로 라이너(10)의 돌기부(13)가 삽입되는 구조로, 음각홈(23)과 돌기부(13)의 추가 결합력을 통해 라이너(10)와 노즐보스(20)의 결합력(융착력)을 한층 더 강화시킬 수 있게 되며, 이를 통해 노즐보스(20)가 결합된 부위에서의 리크문제를 예방할 수 있는 장점이 있다.In particular, the embodiment according to the present invention is a method to further strengthen the bonding force (fusion force) between the liner 10 and the nozzle boss 20, and a plurality of engraved grooves are formed in the liner coupling portion 22 of the nozzle boss 20. (23) is formed, and when the inner surface of the liner 10 and the liner coupling portion 22 of the nozzle boss 20 are joined by heat fusion, the protrusion 13 of the liner 10 enters the concave groove 23. is inserted, the bonding force (adhesion force) of the liner 10 and the nozzle boss 20 can be further strengthened through the additional bonding force of the engraved groove 23 and the protrusion 13, and through this, the nozzle boss (20) has the advantage of preventing leakage problems at the combined area.

라이너결합부(22)에 형성된 다수개의 음각홈(23)은 밸브결합부(21)를 중심으로 반경방향으로 이격되게 형성되고 각각의 음각홈(23)은 원형으로 연결되게 형성된다.A plurality of engraved grooves 23 formed in the liner coupling portion 22 are formed to be spaced apart in the radial direction around the valve coupling portion 21, and each concave groove 23 is formed to be connected in a circular shape.

즉, 다수개의 음각홈(23)은 밸브결합부(21)에서 멀어질수록 큰 반경으로 형성된다.That is, the plurality of engraved grooves 23 are formed with a larger radius as the distance from the valve coupling portion 21 increases.

음각홈(23)은 라이너결합부(22)의 표면과 일자단면으로 연결된 통로부(23a) 및 통로부(23a)의 끝에서 좌우로 연장된 내측부(23b)를 포함하며, 내측부(23b)의 좌우방향 연장길이는 비대칭으로 형성된다.The engraved groove 23 includes a passage portion 23a connected to the surface of the liner coupling portion 22 in a straight cross-section and an inner portion 23b extending left and right from the end of the passage portion 23a. The extension length in the left and right directions is formed asymmetrically.

즉, 통로부(23a)의 끝에서 직각방향으로 내측부(23b)가 연장되며, 내측부(23b)는 밸브결합부(21)를 향하는 방향의 길이(L1)가 반대방향을 향하는 길이(L2)보다 더 길게 형성된 것을 특징이다.That is, the inner portion (23b) extends in a right angle direction from the end of the passage portion (23a), and the length (L1) of the inner portion (23b) in the direction toward the valve coupling portion (21) is longer than the length (L2) toward the opposite direction. It is characterized by being formed longer.

라이너(10)가 온도변화에 의해 팽창과 수축을 반복하게 되면, 라이너결합부(22)중에서 밸브결합부(21)에 가까운 부위일수록 라이너(10)와의 결합력(융착력)이 약화되며, 이 부위는 라이너(10)의 개구홀(11)이 형성된 부위에 해당된다.When the liner 10 repeats expansion and contraction due to temperature changes, the closer the part of the liner coupling part 22 is to the valve coupling part 21, the weaker the bonding force (fusion strength) with the liner 10 is. corresponds to the area where the opening hole 11 of the liner 10 is formed.

따라서, 음각홈(23)을 구성하는 내측부(23b)를 밸브결합부(21)를 향하는 방향으로 길이(L1)를 길게 형성하면, 길이가 길게 형성된 부위로 라이너(10)의 돌기부(13)가 더 많이 삽입되며, 이로 인해 음각홈(23)에서 밸브결합부(21)를 향하는 방향으로 결합력(융착력)을 더 강화시킬 수 있게 됨에 따라 리크문제를 개선하는 데에 크게 기여할 수 있게 된다.Therefore, when the inner part 23b constituting the engraved groove 23 is formed to have a length L1 long in the direction toward the valve coupling part 21, the protrusion 13 of the liner 10 is formed at the length L1. More is inserted, and as a result, the bonding force (adhesion force) can be further strengthened in the direction from the engraved groove 23 toward the valve coupling portion 21, thereby greatly contributing to improving the leakage problem.

본 발명에 따른 고압용기의 제조방법에 대해서는 도 5 내지 도 8을 참고해서 설명한다.The manufacturing method of the high-pressure vessel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8.

먼저, 밸브결합부(21)와 라이너결합부(22)를 구비하고, 라이너결합부(22)에 다수개의 음각홈(23)이 형성된 노즐보스(20)를 제작한 다음, 노즐보스(20)의 열융착결합을 위해 히터를 이용해서 노즐보스(20)를 충분히 예열한다.First, a nozzle boss 20 having a valve coupling portion 21 and a liner coupling portion 22 and a plurality of engraved grooves 23 formed in the liner coupling portion 22 is manufactured, and then the nozzle boss 20 is formed. Sufficiently preheat the nozzle boss 20 using a heater for thermal fusion bonding.

본 발명에 따른 제조방법은 플라스틱 용융수지의 패리슨(110)이 이형된 블로우 금형(120)사이로 위치하는 패리슨 위치단계; 상기 블로우 금형(120)사이로 위치한 패리슨(110)의 내부공간으로 노즐보스(20)가 삽입되는 노즐보스 삽입단계; 상기 이형된 블로우 금형(120)이 폐형될 때에 패리슨(110)의 내부공간으로 삽입된 노즐보스(20)가 삽입방향의 반대방향으로 이동해서 노즐보스(20)의 라이너결합부(22)가 패리슨(110)과 접촉하도록 위치가 고정되는 노즐보스 위치고정단계; 및 상기 블로우 금형(120)이 폐형된 상태에서 패리슨(110)이 블로우 성형되어 라이너(10)로 제작될 때에 라이너(10)와 노즐보스(20)의 라이너결합부(22)가 열융착으로 결합되고, 열융착으로 결합될 때에 라이너결합부(22)의 음각홈(23)속으로 삽입되는 라이너(10)의 돌기부(13)가 형성되고, 음각홈(23)과 돌기부(13)의 결합을 통해 노즐보스(20)와의 결합력이 강화된 라이너(10)가 제작되는 라이너 제작단계;를 포함한다.The manufacturing method according to the present invention includes a parison positioning step in which the parison 110 of the plastic molten resin is positioned between the released blow mold 120; A nozzle boss insertion step in which the nozzle boss 20 is inserted into the inner space of the parison 110 located between the blow mold 120; When the released blow mold 120 is closed, the nozzle boss 20 inserted into the inner space of the parison 110 moves in the opposite direction of the insertion direction, and the liner coupling portion 22 of the nozzle boss 20 is A nozzle boss position fixing step in which the position is fixed to contact the parison 110; And when the parison 110 is blow molded to form the liner 10 with the blow mold 120 closed, the liner coupling portion 22 of the liner 10 and the nozzle boss 20 is heat fused. When combined and joined by heat fusion, a protrusion 13 of the liner 10 is formed, which is inserted into the concave groove 23 of the liner coupling portion 22, and the concave groove 23 and the protrusion 13 are joined. It includes a liner manufacturing step in which the liner 10 with strengthened coupling force with the nozzle boss 20 is manufactured.

플라스틱 재질인 라이너(10)는 크게 용융 공정, 압출 공정, 블로우 공정을 통해서 제작되는 바, 용융 공정은 플라스틱 소재를 고온으로 가열해서 용융수지로 녹이는 공정이고, 압출 공정은 용융수지를 C형, 트윈 시트(twin sheet), 원통모양 중 어느 하나의 패리슨(110, parison)으로 압출 성형하는 공정이며, 블로우 공정은 패리슨(110)을 블로우 금형(120)에 넣고 패리슨(110)의 내부로 고압의 에어를 불어넣어서 패리슨(110)을 라이너(10)의 형상으로 성형하는 공정이다.The liner 10, which is made of plastic, is largely manufactured through a melting process, an extrusion process, and a blow process. The melting process is a process of heating the plastic material to a high temperature and melting it into a molten resin, and the extrusion process is a process of melting the molten resin into C-type, twin, etc. It is a process of extrusion molding into a parison (110) of either a twin sheet or a cylindrical shape. The blow process involves putting the parison (110) into the blow mold (120) and blowing it into the parison (110). This is a process of forming the parison 110 into the shape of the liner 10 by blowing high-pressure air.

플라스틱 소재가 용융기에서 고온의 열에 의해 용융수지로 녹으면, 용융수지는 압출기를 통해서 특정 형상을 갖는 패리슨(110)으로 압출 성형되고, 압출기를 통해 압출된 패리슨(110)은 도 5와 같이 이형된 블로우 금형(120)사이로 위치하게 된다.When the plastic material is melted into molten resin by high temperature heat in the melter, the molten resin is extruded into a parison 110 having a specific shape through an extruder, and the parison 110 extruded through the extruder is shown in Figure 5. It is located between the blow molds 120 that were released together.

밸브결합부(21)와 라이너결합부(22) 및 다수개의 음각홈(23)이 형성된 노즐보스(20)는 프리 히팅과정을 통해 예열을 마친 후 승하강 작동이 가능한 인서트 핀(130)에 결합되고, 인서트 핀(130)에 결합된 노즐보스(20)는 패리슨(110)의 하측에 위치한다.The nozzle boss 20, which has the valve coupling part 21, the liner coupling part 22, and the plurality of engraved grooves 23, is coupled to the insert pin 130, which can be raised and lowered after preheating through the pre-heating process. And the nozzle boss 20 coupled to the insert pin 130 is located below the parison 110.

도 6과 같이 노즐보스(20)가 결합된 인서트 핀(130)이 상승하면, 패리슨(110)의 내부공간으로 노즐보스(20)가 삽입된다.As shown in Figure 6, when the insert pin 130 to which the nozzle boss 20 is coupled rises, the nozzle boss 20 is inserted into the inner space of the parison 110.

패리슨(110)의 내부공간으로 노즐보스(20)가 삽입되고 나면, 도 7과 같이 이형된 블로우 금형(120)이 폐형되는 동작을 하고, 블로우 금형(120)이 폐형될 때에 인서트 핀(130)이 소정거리로 하강하고, 이로 인해 인서트 핀(130)에 결합된 노즐보스(20)도 삽입방향의 반대방향(아래로 하강)으로 이동하며(화살표 M1), 이를 통해 노즐보스(20)의 라이너결합부(22)는 패리슨(110)과 접촉한 상태가 되도록 위치가 고정된다.After the nozzle boss 20 is inserted into the internal space of the parison 110, the released blow mold 120 operates to close the mold as shown in FIG. 7, and when the blow mold 120 is closed, the insert pin 130 ) descends a predetermined distance, and as a result, the nozzle boss 20 coupled to the insert pin 130 also moves in the opposite direction (downward) to the insertion direction (arrow M1), and through this, the nozzle boss 20 The position of the liner coupling portion 22 is fixed so that it is in contact with the parison 110.

도 7과 같이 블로우 금형(120)이 폐형되고 나면, 인서트 핀(130)을 통해 블로우 성형에 필요한 고압의 에어가 패리슨(110)의 내부로 토출되며, 패리슨(110)은 고압의 에어에 의해 블로우 성형을 통해 라이너(10)의 형상으로 제작된다.After the blow mold 120 is closed as shown in FIG. 7, the high-pressure air required for blow molding is discharged into the interior of the parison 110 through the insert pin 130, and the parison 110 is exposed to the high-pressure air. It is manufactured into the shape of the liner 10 through blow molding.

이와 같이, 블로우 금형(120)내에서 패리슨(110)이 라이너(10)의 형상으로 블로우 성형될 때에 노즐보스(20)의 라이너결합부(22)는 라이너(10)와 열융착으로 결합되며, 이를 통해 도 8과 같이 노즐보스(20)가 일체로 결합된 라이너(10)의 제작이 완료된다.In this way, when the parison 110 is blow molded into the shape of the liner 10 in the blow mold 120, the liner coupling portion 22 of the nozzle boss 20 is coupled to the liner 10 by heat fusion. , Through this, the production of the liner 10 in which the nozzle boss 20 is integrally coupled as shown in FIG. 8 is completed.

한편, 패리슨(110)이 블로우 성형으로 라이너(10)로 제작되면서 라이너(10)와 노즐보스(20)가 열융착으로 결합될 때에, 라이너결합부(22)의 음각홈(23)속으로 삽입되는 라이너(10)의 돌기부(13)가 형성되며, 음각홈(23)과 돌기부(13)의 결합을 통해 라이너(10)와 노즐보스(20)는 결합력(융착력)이 한층 더 강화되어서 리크문제를 개선할 수 있게 된다.Meanwhile, when the parison 110 is manufactured into the liner 10 by blow molding and the liner 10 and the nozzle boss 20 are joined by heat fusion, the parison 110 is formed into the concave groove 23 of the liner coupling portion 22. A protrusion 13 of the inserted liner 10 is formed, and the bonding force (adhesion force) between the liner 10 and the nozzle boss 20 is further strengthened through the combination of the engraved groove 23 and the protrusion 13. The leak problem can be improved.

한편, 라이너 제작단계에서 라이너결합부(22)의 음각홈(23)과 라이너(10)의 돌기부(13)는 단면형상이 서로 매칭되는 L형상의 홈과 돌기로 형성되며, 음각홈(23)과 돌기부(13)의 결합에 의해 노즐보스(20)와의 결합력이 강화된 라이너(10)의 제작이 완료된다.Meanwhile, in the liner manufacturing stage, the engraved groove 23 of the liner coupling portion 22 and the protrusion 13 of the liner 10 are formed as L-shaped grooves and protrusions whose cross-sectional shapes match each other, and the engraved groove 23 By combining the and protrusions 13, the production of the liner 10 with strengthened coupling force with the nozzle boss 20 is completed.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 음각홈(23) 및 음각홈(23)속에 삽입된 돌기부(13)를 통해 라이너(10)와 노즐보스(20)의 결합력이 강화된 차량용 고압용기이고, 특히 플라스틱 재질의 패리슨(110)을 블로우 성형해서 라이너(10)로 제작할 때에 노즐보스(20)가 라이너(10)의 내부면에 열융착으로 결합되어 제작되는 구성으로, 라이너(10)와 노즐보스(20)의 결합력 강화를 통해 내구성 향상 및 리크문제를 개선할 수 있고, 고압용기의 제작시 작업공수 감축과 작업시간 단축 및 비용절감과 조립오차의 확률을 크게 낮출 수 있는 장점이 있다.As described above, the embodiment according to the present invention is a high-pressure vessel for a vehicle in which the coupling force between the liner 10 and the nozzle boss 20 is strengthened through the engraved groove 23 and the protrusion 13 inserted into the engraved groove 23. In particular, when the parison 110 made of plastic is blow molded to produce the liner 10, the nozzle boss 20 is manufactured by heat fusion to the inner surface of the liner 10. The liner 10 By strengthening the bonding force of the nozzle boss (20), durability can be improved and leakage problems can be improved, and there are advantages of reducing the number of workers, shortening the working time, reducing costs, and significantly lowering the probability of assembly errors when manufacturing high-pressure containers. .

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.Although the present invention has been shown and described in relation to specific embodiments, it is known in the art that various improvements and changes can be made to the present invention without departing from the technical spirit of the invention as provided by the following claims. This will be self-evident to those with ordinary knowledge.

10 - 라이너 11 - 개구홀
12 - 융착결합부 13 - 돌기부
20 - 노즐보스 21 - 밸브결합부
22 - 라이너결합부 23 - 음각홈
23a - 통로부 23b - 내측부
30 - 밸브부재 110 - 패리슨
120 - 블로우 금형 130 - 인서트 핀10 - Liner 11 - Opening hole
12 - fusion joint 13 - protrusion
20 - nozzle boss 21 - valve coupling part
22 - Liner joint 23 - Engraved groove
23a - passage portion 23b - inner portion
30 - valve member 110 - parison
120 - Blow mold 130 - Insert pin

Claims (10)

내외부를 관통하는 개구홀이 형성된 라이너; 및
상기 라이너의 내부에 위치해서 라이너의 내부면과 결합되는 라이너결합부 및 개구홀을 통해 관통해서 라이너의 외부로 돌출되는 밸브결합부를 구비한 노즐보스를 포함하고;
상기 노즐보스의 라이너결합부에는 다수개의 음각홈이 형성되고;
상기 라이너의 내부면과 노즐보스의 라이너결합부가 열융착으로 결합될 때에 음각홈속으로 라이너의 돌기부가 삽입되어서 결합됨에 따라 라이너와 노즐보스의 결합력이 강화되고;
상기 음각홈은 라이너결합부의 표면과 일자단면으로 연결된 통로부 및 통로부의 끝에서 좌우로 연장된 내측부를 포함하고;
상기 내측부의 좌우방향 연장길이는 비대칭으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 고압용기.A liner having an opening hole penetrating the inside and outside; and
It includes a nozzle boss having a liner coupling portion located inside the liner and coupled to the inner surface of the liner, and a valve coupling portion penetrating through the opening hole and protruding to the outside of the liner;
A plurality of engraved grooves are formed in the liner coupling portion of the nozzle boss;
When the inner surface of the liner and the liner coupling portion of the nozzle boss are joined by heat fusion, the protruding portion of the liner is inserted into the concave groove and joined, thereby strengthening the bonding force between the liner and the nozzle boss;
The engraved groove includes a passage portion connected to the surface of the liner coupling portion in a straight cross-section, and an inner portion extending left and right from the end of the passage portion;
A high-pressure container for a vehicle, characterized in that the extension length in the left and right directions of the inner portion is formed asymmetrically. 청구항 1에 있어서,
상기 라이너의 내부면과 노즐보스의 라이너결합부는 열융착으로 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 고압용기.In claim 1,
A high-pressure container for a vehicle, characterized in that the inner surface of the liner and the liner coupling portion of the nozzle boss are joined by heat fusion. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 다수개의 음각홈은 밸브결합부를 중심으로 반경방향으로 이격되게 형성되고 각각의 음각홈은 원형으로 연결되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 고압용기.In claim 1,
A high-pressure container for a vehicle, characterized in that the plurality of engraved grooves are formed to be spaced apart in the radial direction around the valve coupling portion, and each concave groove is formed to be connected in a circular shape. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 내측부는 밸브결합부를 향하는 방향의 길이가 반대방향을 향하는 길이보다 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 고압용기.In claim 1,
A high-pressure container for a vehicle, wherein the inner portion is formed so that the length in the direction toward the valve coupling portion is longer than the length toward the opposite direction. 청구항 1의 차량용 고압용기를 제조하는 방법으로,
플라스틱 용융수지의 패리슨이 이형된 블로우 금형사이로 위치하는 패리슨 위치단계;
상기 블로우 금형사이로 위치한 패리슨의 내부공간으로 노즐보스가 삽입되는 노즐보스 삽입단계;
상기 이형된 블로우 금형이 폐형될 때에 패리슨의 내부공간으로 삽입된 노즐보스가 삽입방향의 반대방향으로 이동해서 노즐보스의 라이너결합부가 패리슨과 접촉하도록 위치가 고정되는 노즐보스 위치고정단계; 및
상기 블로우 금형이 폐형된 상태에서 패리슨이 블로우 성형되어 라이너로 제작될 때에 라이너와 노즐보스의 라이너결합부가 열융착으로 결합되고, 열융착으로 결합될 때에 라이너결합부의 음각홈속으로 삽입되는 라이너의 돌기부가 형성되고, 음각홈과 돌기부의 결합을 통해 노즐보스와의 결합력이 강화된 라이너가 제작되는 라이너 제작단계를 포함하고;
상기 라이너 제작단계에서 라이너결합부의 음각홈과 라이너의 돌기부는 단면형상이 서로 매칭되는 L형상의 홈과 돌기로 형성되어서 음각홈과 돌기부의 결합에 의해 노즐보스와의 결합력이 강화된 라이너가 제작되는 것을 특징으로 하는 차량용 고압용기의 제조방법.A method of manufacturing the high-pressure container for vehicles of claim 1,
A parison positioning step in which the parison of the plastic molten resin is positioned between the released blow molds;
A nozzle boss insertion step in which the nozzle boss is inserted into the inner space of the parison located between the blow molds;
A nozzle boss position fixing step in which, when the released blow mold is closed, the nozzle boss inserted into the interior space of the parison moves in the opposite direction of the insertion direction and the liner coupling portion of the nozzle boss is fixed in contact with the parison; and
When the parison is blow molded and manufactured into a liner while the blow mold is closed, the liner coupling portion of the liner and the nozzle boss are joined by heat fusion, and when joined by heat fusion, the protrusion of the liner is inserted into the concave groove of the liner coupling portion. It includes a liner manufacturing step in which a liner with strengthened coupling force with the nozzle boss is manufactured by combining the engraved groove and the protrusion;
In the liner manufacturing step, the engraved groove of the liner coupling portion and the protrusion of the liner are formed into L-shaped grooves and protrusions whose cross-sectional shapes match each other, so that a liner with a strengthened bonding force with the nozzle boss is manufactured by combining the engraved groove and the protrusion. A method of manufacturing a high pressure container for a vehicle, characterized in that. 청구항 7에 있어서,
상기 노즐보스는 블로우 금형의 내외부로 승하강 동작하는 인서트 핀에 결합되고;
상기 노즐보스 삽입단계 및 노즐보스 위치고정단계에서 노즐보스는 인서트 핀의 이동에 의해 승하강 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 고압용기의 제조방법.In claim 7,
The nozzle boss is coupled to an insert pin that moves up and down in and out of the blow mold;
A method of manufacturing a high-pressure container for a vehicle, characterized in that in the nozzle boss insertion step and the nozzle boss position fixing step, the nozzle boss moves up and down by movement of the insert pin. 청구항 8에 있어서,
상기 인서트 핀을 통해 블로우 성형을 위한 에어가 패리슨의 내부로 토출되는 것을 특징으로 하는 차량용 고압용기의 제조방법.In claim 8,
A method of manufacturing a high-pressure container for a vehicle, characterized in that air for blow molding is discharged into the interior of the parison through the insert pin. 삭제delete
KR1020210179003A 2021-12-14 2021-12-14 High pressure vessel for vehicle and manufacturing method of high pressure vessel KR102630245B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210179003A KR102630245B1 (en) 2021-12-14 2021-12-14 High pressure vessel for vehicle and manufacturing method of high pressure vessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210179003A KR102630245B1 (en) 2021-12-14 2021-12-14 High pressure vessel for vehicle and manufacturing method of high pressure vessel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230090436A KR20230090436A (en) 2023-06-22
KR102630245B1 true KR102630245B1 (en) 2024-01-30

Family

ID=86989156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210179003A KR102630245B1 (en) 2021-12-14 2021-12-14 High pressure vessel for vehicle and manufacturing method of high pressure vessel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102630245B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200372069Y1 (en) * 2004-10-12 2005-01-10 주식회사 태용 Uniting Structure of Fan Type metal nozzle-boss for the high pressurecomposite vessel
KR100964607B1 (en) * 2008-05-23 2010-06-21 주식회사 케이시알 High pressure composite cylinder having nozzle-boss
JP2017180581A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 豊田合成株式会社 Pressure vessel
KR102020893B1 (en) * 2017-11-28 2019-09-11 (주)동희산업 High pressure vessel for vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101161229B1 (en) 2010-05-07 2012-07-02 일진컴포지트 주식회사 Double nozzle-boss for the plastic liner of high pressure vessel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200372069Y1 (en) * 2004-10-12 2005-01-10 주식회사 태용 Uniting Structure of Fan Type metal nozzle-boss for the high pressurecomposite vessel
KR100964607B1 (en) * 2008-05-23 2010-06-21 주식회사 케이시알 High pressure composite cylinder having nozzle-boss
JP2017180581A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 豊田合成株式会社 Pressure vessel
KR102020893B1 (en) * 2017-11-28 2019-09-11 (주)동희산업 High pressure vessel for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230090436A (en) 2023-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5647930A (en) Method for forming a layered preform and container
US20060151505A1 (en) Fuel tank for motor vehicle and method for producing the same
JP5026265B2 (en) How to connect accessories to a plastic fuel tank
CN100548626C (en) Mold apparatus for blow molding, the manufacture method of resin system ducted body of using this mold apparatus for blow molding and the resin system hollow forming body made from this manufacture method
US4915241A (en) Synthetic resin bottle furnished with handgrip and method for manufacturing the same
US5819978A (en) Two piece composite inlet
ES2220304T3 (en) INSERT DEPOSIT AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING.
KR20190061607A (en) High pressure vessel for vehicle
US6982105B2 (en) Fuel tank having molded reinforcements and method of making same
KR20190061604A (en) High pressure vessel for vehicle
KR102630245B1 (en) High pressure vessel for vehicle and manufacturing method of high pressure vessel
US11473726B2 (en) Liner configuring member, high pressure tank, and method of manufacturing same
JP7366537B2 (en) ink cartridge
KR20230090437A (en) High pressure vessel for vehicle and manufacturing method of high pressure vessel
KR20180060772A (en) Forming apparatus of plastic fuel tank and plastic fuel tank for vehicle manufactured by apparatus thereof
KR102453127B1 (en) High pressure vessel for vehicle
KR20230090438A (en) Manufacturing method of high pressure vessel for vehicle
JP2000334818A (en) Molding, blow molding machine for molding. and its molding method
JP2621071B2 (en) Blow molded product and method for producing the same
JP5262954B2 (en) Injection molding apparatus, method for manufacturing molded body, and molded body
US20020094399A1 (en) Article having inwardly projecting ribs
KR102460145B1 (en) pressure vessel
KR20190061605A (en) High pressure vessel for vehicle
KR100308140B1 (en) Method for manufacturing plastic fuel tank of vehicle with improving impact resistance by preventing notch of reinforcing connection part
KR102598312B1 (en) Manufacturing method of high pressure vessel for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant