KR20010066074A - 자동차용 플라스틱 연료탱크 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 플라스틱 연료탱크 구조에 관한 것으로, 내연료성이 강한 알루미늄 박막을 플라스틱 연료탱크의 내면에 단층으로 부착함으로써, 알루미늄 박막을 내층으로 사용할 수 있게 되어 층수(layer)를 줄여 원가절감과 함께 리사이클성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 내연료성도 동시에 높일 수 있는 자동차용 플라스틱 연료탱크 구조를 제공하는데 있는 것이다.

Description

자동차용 플라스틱 연료탱크 구조{Plastic fuel tank structure for automobile}

본 발명은 자동차용 플라스틱 연료탱크 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄 박막을 이용하여 내연료유성을 향상시킨 자동차용 플라스틱 연료탱크 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 플라스틱 연료탱크는 주로 중공성형 방식으로 제조하게 된다.

이렇게 중공 성형방식으로 제조되는 연료탱크는 자체적으로 소정의 강도를 갖는 것도 중요하지만 연료가 새는 것을 막기 위한 내연료성을 높이는 것도 중요한 과제이다.

내연료성을 높이기 위한 방법으로는, HDPE의 내층에 불소를 표면 코팅하여 제조된 것과, HDPE와 SELAR를 혼합하여 중공 성형하여 SELAR를 이용하는 것과, 내층과 외층을 HDPE(VERGINE)하고 그 사이에 내연료층인 EVOH와 재생재층인 REGRIND층으로 이루어진 다층 구조로 이루어진 것 등 여러가지가 있다.

그러나, 표면처리를 하는 연료탱크의 경우 장시간동안 사용하다 보면 연료에 의해 불소코팅이 마모되어 내연료성이 떨어질 뿐만 아니라 연료탱크가 깨지게 되는 단점과 함께 불소코팅으로 인해 원가가 높아지게 되었다.

또한, SELAR 타입의 경우 HDPE 단층에 비해 원가가 높아지게 될 뿐만 아니라 리사이클성이 떨어지게 되고, 다층 구조인 경우 가장 큰 비용이 소요될 뿐만 아니라 리사이클성이 떨어지게 되고 또한 고가의 성형장비를 필요로 하게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 내연료성이 강한 알루미늄 박막을 플라스틱 연료탱크의 내면에 단층으로 부착함으로써, 알루미늄 박막을 내층으로 사용할 수 있게 되어 층수(layer)를 줄여 원가절감과 함께 리사이클성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 내연료성도 동시에 높일 수 있는 자동차용 플라스틱 연료탱크 구조를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크 구조를 나타내는 일부 단면도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 연료탱크 11 : 박막

12 : 상판 13 : 하판

14 : 접착층

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크 구조를 나타내는 일부 단면도로, 도면부호 10은 플라스틱 연료탱크를 나타낸다.

본 발명은 상기 플라스틱 연료탱크(10)를 제조함에 있어서, 통상적으로 사용되는 HDPE재를 이용하여 중공으로 성형한 내면에 알루미늄 박막(11)을 접착제로 부착함으로써, 알루미늄 박막(11)을 이용하여 연료와 직접 접촉되는 내면에서의 내연료성을 향상시킬 수 있게 한 것이다.

여기서, 상기 알루미늄 박막(11)은 그 두께를 1㎜로 제조하는 것이 바람직하다.

이를 좀더 상세하게 설명하면, 본 발명에 따르는 연료탱크(10)는 먼저 스틸재 연료탱크와 마찬가지로 상판(12)과 하판(13)을 HDPE로 각각 사출성형하고, 치구에 알루미늄 박막(11)을 펼쳐 놓고 그 위에 접착제를 바른 다음 사출성형된 상판(12)을 위에 올려 놓고 프레스 압착하여 상판(12)인 HDPE층-접착제층-알루미늄 박막층의 3층 구조로 이루어진 상판을 제조하게 된다.

이와 상술한 바와 같은 방법으로 3층 구조인 하판(13)을 제작하고 나서 그 위에 상기 상판을 올려 놓고 상판(12)과 하판(13)을 바이브레이션 등의 웰딩 공법에 의해 접착시켜 완전한 연료탱크를 성형하게 된다.

여기서, 상판(12)과 하판(13)을 일체로 성형하는 웰딩공정은 그 접착면이 정확히 접착되지 않으면 그 틈새로 새는 연료량이 급격하게 많아 지기 때문에 첨부도면 도 1에서의 확대도에서 보는 바와 같이 알루미늄 박막(11)과 접착증(14)의 길이를 짧게 하고 그대신 상판(12)과 하판(13)의 접촉면적을 넓게 하여 접착효율을 높일 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이하, 스틸재와 다층으로 제작된 종래의 연료탱크와 본 발명에 따른 연료탱크의 연료투과 특성을 비교해 보면 다음과 같다.

구분	barrier층	연료투과량	비고
다층 연료탱크	EVOH층	0.05(g/day)
스틸재 연료탱크	스틸층	0
본 발명	금속층	0

이러한 시험결과에서 보는 바와 같이, 플라스틱 연료탱크가 연료투과량 억제효과가 가장 우수하다는 EVOH를 사용한 다층 연료탱크의 경우보다 연료투과량이 우수하다는 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 연료탱크에서는 금속층을 사용하였지만 부식에 강한 경금속류이고 또한 폴리머와 같이 사용하기 때문에 종래의 연료탱크에서 대두되는 연료탱크의 부식은 발생하지 않게 되며, 스틸재를 사용하여 연료탱크의 제조시 사용되던납성분(200g/1대)을 사용하지 않아도 되어 환경친화성을 높일 수 있게 된다.

또한, 플라스틱 연료탱크의 표면에 SOL-GEL PROCESS또를 용하여 졸상태인 산화금속을 코팅하는 방법으로 내마모성을 높이고 있으나, 본 발명에서는 금속을 폴리머와 COMPOUNDING시켜 한개의 층으로 사출시킴으로써 내마모성을 더욱 높일 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 플라스틱을 이용한 연료탱크를 제조함에 있어서, 상판과 하판 내부에 각각 알루미늄 박막을 접착제를 이용하여 일체로 사출성형함으로써, 다층으로 성형하지 않고서도 부식에 강한 경금속을 사용하여 연료투과특성을 높일 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. HDPE와 알루미늄이 접착제로 접착된 3층 구조로 상판과 하판을 사출성형하고, 상기 상판과 하판은 웰딩 공법에 의해 접착성형된 것을 특징으로 하는 자동차용 플라스틱 연료탱크 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 알루미늄 박막은 1㎜인 것을 특징으로 하는 자동차용 플라스틱 연료탱크 구조.