用于制造空心体尤其是燃料储箱的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造空心体尤其是燃料储箱的方法。具体地，提供了一种用塑料材料制造空心体(通常为储箱)的方法。该方法包括以下步骤：在模制工具中将预成型体模制成壳体；使插件接合到所述壳体中的一个壳体的内表面，该插件限定待制造的空心体内的子空间；通过关闭模制工具并对被壳体封闭的主空间施加主压强(P1’)来使壳体接合在一起以形成空心体。提出在对主空间施加主压强(P1’)的同时对子空间施加子压强(P2’)，使得主空间与子空间之间的压强差大于0.20bar(P1’–P2’>0.20bar)，并小于3.00bar(P1’–P2’<3.00bar)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域涉及一种用于制造空心体(尤其是液体或气体储箱、更尤其是用于车辆中的燃料储箱或尿素储箱)的方法。
技术介绍
本申请人名下的公开号为WO 2010/006900的PCT申请披露了一种通过模制型坯来制造塑料燃料储箱的方法，该方法使用包括两个型腔和一个芯件的模具，WO 2010/006900的内容通过引用包含在本申请中。本申请人名下的公开号为EP 1 110 697的欧洲专利申请披露了一种称作双片吹气模制(Twin Sheet Blow Molding，TBSM)的制造技术，EP 1 110 697的内容通过引用包含在本申请中。另一种已知的用于制造空心体的技术是双片热成型。将附件插入用于之后被吹气或热成型以生产空心体的型坯中本身是为人所熟知的，其存在于空心体制造(尤其是液体和气体储箱的制造)的众多工业应用中。然而，在避免损坏插件的同时确保插件良好地固定到(尤其是牢固地焊接到)使用模制方法来制造的空心体的内壁被证明是困难的。特别地，限定空心体内的封闭空间的插件的引入在借助于上述技术来制造该空心体时会是关键的，这是因为在用于模制预成型体的方法期间要施加的压强差也作用于被引入空心体的插件上，这会导致插件的部分的破坏或插件的溃缩。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的在于提供一种用于制造空心体的方法，该方法在避免插件溃缩或以其它方式损坏的同时允许插件良好地固定到(尤其是牢固地焊接到)空心体的内壁。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用塑料材料制造空心体(通常是储箱)的方法。该方法包括以下步骤：在模制工具中将预成型体模制成壳体；将插件接合到所述壳体中的一个壳体的内表面，所述插件限定待制造的空心体内的子空间；通过关闭模制工具并在对子空间施加子压强P2’的同时对被壳体封闭的主空间施加主压强P1’来使壳体接合在一起，以形成空心体。这样地选择主压强和子压强，以使得主空间与子空间之间的压强差大于0.2bar(P1’–P2’>0.2bar)并小于3.00bar(P1’–P2’<3.00bar)。本专利技术的实施例基于这样的认识：使用主空间与子空间之间的预定压强差允许一方面实现插件良好地附着到并牢固地焊接到空心体的内壁，同时另一方面避免损坏插件和/或插件的溃缩。可以根据插件类型、插件尺寸、待焊接的材料等来优化该压强差。在一个示例性实施例中，主空间与子空间之间的压强差小于2.00bar(P1’–P2’<2.00bar)。在一个示例性实施例中，主空间与子空间之间的压强差大于0.5bar(0.5<P1’–P2’)。在一个示例性实施例中，模制工具包括两个型腔和一个芯件，并且将预成型体模制成壳体的步骤包括：-将呈型坯形式的预成型体引入型腔；-将芯件引入型坯内，所述芯件已经先安装有插件；-关闭模制工具，使得型腔与芯件密封地接触；-通过穿过芯件吹气和/或在型腔后方施加真空来使型坯贴抵型腔。优选地，使插件接合到壳体的内表面包括用附接到芯件的装置来将插件安装到型坯的内表面上，并且该方法还包括打开模具以在使壳体接合的步骤之前取走芯件。对于本专利技术的目的，预成型体可以呈壳体的形式，或可以是显著细长的或在平面中摊开的。在一个示例性实施例中，使插件接合到壳体的内表面包括：将插件布置在壳体中抵着该内表面，并在芯件插于壳体之间的情况下关闭模制工具；以及，对被壳体和芯件封闭的主空间施加第一压强，同时对由插件限定的子空间施加第二压强。优选地，第一压强P1高于第二压强P2。更优选地，0.5bar<P1–P2<2bar。第一压强优选地低于在随后的壳体接合的步骤中施加的主压强。在一个示例性实施例中，分别使用主管线和不同于主管线的子管线来施加主压强和子压强。优选地，主管线设有主阀门，子管线设有子阀门，并且该方法还包括控制主阀门和子阀门以使对主空间和子空间的压强施加同步进行。在另一示例性实施例中，分别使用主管线和连接到主管线的子管线来施加主压强和子压强，其中在子管线中设有压强降低装置。在又一示例性实施例中，使用文丘里(“venturi”)装置来施加主压强和子压强。在一个优选实施例中，通过充气针来施加子压强。充气针被用于刺穿壳体的壁。类似地，可以通过充气针来施加主压强，用该充气针刺穿壳体的壁。在一个优选实施例中，主压强高于4bar，优选地高于7bar。在一个优选实施例中，在模制工具中将预成型体模制成壳体的步骤在压强P下进行，该压强低于主压强P1’。在一个优选实施例中，插件是通气组件。然而，术语“插件”被理解为指通常可以与空心体在其通常的使用或工作方法中关联并与其互动以实现某些有用的功能的任何物体或装置或构件。这样的插件的非限制性例子是：管线(例如排气管线)、阀门、腔、液体泵、喷嘴、空心体内部的容器或挡板、通气装置、液体捕集器等。特别地，在排气管线的例子中，本专利技术的实施例将允许降低模制期间排气管线溃缩的风险。在本专利技术的实施例中，壳体的壁厚度通常在1mm至15mm之间，并优选地在3至10mm之间。围绕由插件限定的子空间的插件壁通常在1mm至5mm之间，优选地在2mm至4mm之间。该厚度在上述压强差下工作良好。由根据本专利技术的方法生产的空心体由塑料(即包括至少一种由合成树脂制成的聚合物的材料)制成。所有类型的塑料都可以是合适的。非常合适的塑料属于热塑性材料类别。术语“热塑性材料”被理解为指任何热塑性聚合物(包括热塑性弹性体)及其混合物。术语“聚合物”被理解为既指均聚物也指共聚物(尤其是二元或三元共聚物)。无限制性地，这样的共聚物的例子是：无规共聚物、序列共聚物、嵌段共聚物，以及接枝共聚物。任何类型的熔融点低于分解温度的热塑性聚合物或共聚物都是合适的。具有分布在至少10个摄氏度的熔融范围的合成热塑性材料是特别合适的。这些材料的例子有：在其分子量中具有多分散性的热塑性材料。特别地，可以使用聚烯烃、接枝聚烯烃、热塑性聚合物、聚酮、聚酰胺及其共聚物。一种经常使用的共聚物是乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。也可以使用聚合物或共聚物的混合物和具有无机、有机和/或天然填充物(例如但无限制性地：碳、盐和其他无机衍生物，以及天然或聚合性纤维)的聚合材料化合物。还可以使用由彼此相互固定的叠置的层构成的、包括上述聚合物或共聚物中至少一种的多层结构。可以借助于共挤出头部或用一个或多个其他层来完全或部分地覆盖基层的技术来获得该多层结构。该覆层技术的一个例子是用喷枪将塑料喷到基层上。一种经常使用的聚合物是聚乙烯。用高密度聚乙烯(HDPE)已获得了良好的结果。优选地，在集成生产线中实现该方法，该集成生产线包括型坯(其构成预成型体)的挤出及其借助于模制的成型。符合本专利技术的方法良好地适于制造是燃料储箱的空心体。特别地，该方法适于制造用于被安装到机动车的燃料储箱。附图说明附图用于示出本专利技术设备的目前优选的非限制性示例性实施例。由以下详细的描述，当结合附图阅读该描述时，本专利技术的特征和主题的以上和其他优点将变得更明显，并将更好地理解本专利技术，在所述附图中：图1是用于本专利技术的方法的一个示例性实施例中的三部件式模具(两个型腔和一个中央芯件)的示意性截面图；图2至图5是图1的模具在该方法的其它步骤中的截面图；图6A至图6C示意性地示出用于在本专利技术的示例性实施例中获得主空间与子空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用塑料材料制造空心体的方法，该空心体通常为储箱，所述方法包括以下步骤：‑在模制工具中将预成型体模制成壳体；‑使插件接合到所述壳体中的一个壳体的内表面，所述插件限定待制造的空心体内的子空间；‑通过关闭所述模制工具并对被所述壳体封闭的主空间施加主压强(P1’)来使所述壳体接合在一起以形成所述空心体，其中在对所述主空间施加主压强(P1’)的同时对所述子空间施加子压强(P2’)，使得所述主空间与所述子空间之间的压强差大于0.20bar(P1’–P2’>0.20bar)，并小于3.00bar(P1’–P2’<3.00bar)。

【技术特征摘要】
2015.05.27 EP 15305799.71.一种用塑料材料制造空心体的方法，该空心体通常为储箱，所述方法包括以下步骤：-在模制工具中将预成型体模制成壳体；-使插件接合到所述壳体中的一个壳体的内表面，所述插件限定待制造的空心体内的子空间；-通过关闭所述模制工具并对被所述壳体封闭的主空间施加主压强(P1’)来使所述壳体接合在一起以形成所述空心体，其中在对所述主空间施加主压强(P1’)的同时对所述子空间施加子压强(P2’)，使得所述主空间与所述子空间之间的压强差大于0.20bar(P1’–P2’>0.20bar)，并小于3.00bar(P1’–P2’<3.00bar)。2.如权利要求1所述的方法，其中所述主空间与所述子空间之间的压强差小于2.00bar(P1’–P2’<2.00bar)。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述主空间与所述子空间之间的压强差大于0.5bar(0.5bar<P1’–P2’)。4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中使插件接合到所述壳体的内表面包括：将所述插件布置在所述壳体中抵着所述内表面，并在芯件插于所述壳体之间的情况下关闭所述模制工具；以及对被所述壳体和所述芯件封闭的主空间施加第一压强(P1)，同时对所述子空间施加第二压强(P2)。5.如权利要求4所述的方法，其中所述第一压强与所述第二压强之间的压强差大于0.20bar(P1–P2>0.20bar)并小于3.00bar(P1–P2<3.00bar)。6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述模制工具包括两个型腔和一个芯件，并且其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊夫尼·葛兹奈克，斯蒂芬妮·杜丹，让弗朗索瓦·库瓦，S·杜邦，
申请(专利权)人：全耐塑料高级创新研究公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE