用于制造热塑性塑料空心体的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造由热塑性塑料构成的空心体的方法，包含下面的方法步骤：由塑化的塑料制造带状或薄层状的预成型件（1）；其中，给各预成型件（1）分别赋予一个特定的壁厚曲线；在保持所述壁厚曲线的情况下将预成型件（1）冷却成形状稳定的半成品（11）；加热半成品（11）并且将被加热的半成品成形为空心体的部分；并且将各半成品（11）焊接成一个基本上闭合的空心体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。本专利技术特别是涉及一种用于制造由热塑性塑料构成的燃料容器的方法。这样的容器通常具有多层的由高密度聚乙烯(HDPE)制成的壁结构，其具有乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)作为相对于含有碳氢化合物的流体的阻隔层。
技术介绍
传统的用于这样的由聚乙烯构成的燃料箱体的制造方法是挤出吹塑成型。在此软管状的塑料预成型件被挤出并且在熔化的状态下在多件式的挤出吹塑成型工具的内部在使用差压的情况下变形，例如借助于吹塑芯体进行吹气从而形成最终制成的容器，其中软管状的挤出物在处于工具内部的变形期间贴靠在吹塑工具的轮廓上。在吹塑成型的箱体中 经由事后在箱体壁中切出的开口安装汽油泵、充填液位指示器、传感器和必要时阀门。这些开口在安装了这样元件之后或者重新被焊接封闭或者在服务开口的情况下设有密封的螺旋盖。事后将各元件安装到燃料容器中的过程是花费大的并导致液体的和/或气体的碳氢化合物的可能的泄漏。因此已知各种不同的途径，在制造容器时业已将各元件一起安装到容器中。从而例如已知的是，将软管状的塑料预成型件在挤出期间或在挤出之后沿着长度切开并且摊开成带状的或者说平面的半成品/预成型件。这样的方法例如由EP I 184 157 Al已知。该方法包括在吹塑成型或共挤出吹塑成型设备中制造软管状的塑料预成型件；将挤出的或共挤出的塑料预成型件切开成至少一个平面的半成品；将获得的平面的半成品热变形成至少一个薄层状的半成品；将获得的平面的半成品热变形成半壳体；并且将热变形的半壳体焊接成一个空心体。热变形的半壳体的焊接根据EP I 184 157 Al的方法由深冲热量实现。该制造方法的优点在于，在焊接深冲的半成品之前，必要时可以将嵌件例如塑料系统元件无问题地安装在半壳体的内侧上。该方法的另外一个优点在于，通过经由吹塑成型设备制造薄层状的半成品可以实现对预成型件的有针对性的和可重复的壁厚控制。在挤出软管状的预成型件时的壁厚控制然而仅仅用于确保箱体半壳体中的均匀的且可复制的壁厚曲线。这样的壁厚控制在挤出吹塑设备中通常经由在挤出过程中调节喷嘴间隙实现，其中在所谓的轴向壁厚控制(即在挤出物的纵向方向上)和径向的壁厚控制(即在挤出物的圆周上)之间进行区分。由挤出头推出的材料流在被挤出的软管的圆周上分布，从而必然出现两个半壳体的材料分布彼此之间的一定的相关性。在另外一个在现有技术中已知的制造方法、即所谓的热成型方法中，首先通过相应的板半成品的深冲而制造两个半壳并且将这两个半壳体在第二方法步骤中彼此焊接。该方法的一个基本的缺点然而尤其在于箱体半壳体中的仅仅有条件受控的壁厚控制，例如经由在加热时的温度曲线。壁厚曲线和因此阻隔层壁厚曲线仅仅可被非充分地控制，因为板半成品具有均匀的壁厚度，从而根据在深冲时的拉伸比，壁厚或阻隔层壁厚可能局部显著变薄。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种制造热塑性塑料空心体的方法，特别是制造大容器例如燃料容器，该方法比至今已知的方法更多地考虑在制成的产品上的壁厚曲线问题。特别是应当可能的是，得到这样的预成型件或者说半成品，其壁厚具有正规的“地貌(topography)，，。一个特别是潜在的考虑是制成的产品上的有利的材料分布也有助于节省材料消耗并且因此可以实现成本特别的制造。此外也考虑到了对于轻量化的需要。上述任务通过一种用于制造由热塑性的塑料制成的空心体的方法解决，包含下面的步骤 由塑化的塑料制造带状或薄层状的预成型件，其中给各预成型件分别赋予一个特定的壁厚曲线；在保持所述壁厚曲线的情况下将预成型件冷却成形状稳定的半成品；加热半成品并且将被加热的半成品成形为空心体的部分；并且将各半成品焊接成一个空心体。本专利技术原则上违背这样的原理，即在制造空心体时使用其最初热量、即使用被挤出的预成型件的熔体热量。相反，在第一步骤中制造预加工的半成品，其在重新加热和变形成相应构成的半成品的情况下焊接成空心体。根据本专利技术的方法的一个基本优点在于，在制造制成的空心体时，例如在制造燃料容器时，制造商无需提供任何挤出装置。特别是对于在制造大容器时需要的挤出装置由于待制造的预成型件的尺寸而需要很大的空间。根据本专利技术在预成型件冷却成形状稳定的半成品之后优选实现半成品的裁剪/预加工。该方法的一个特别的优点在于，在制造燃料容器或在制造箱体时，在两个箱体半部彼此焊接之前，箱体元件可以可选地放置在箱体内部。此外该方法特别是具有这样的优点，即半成品可以制造成具有预定的壁厚分布或者说壁厚曲线/地貌。优选在挤出期间和/或之后所述壁厚曲线被赋予预成型件。在一个特别优选的方案中，预成型件的挤出借助于挤出工具实现，其具有至少一个宽口喷嘴。特别是在使用宽口喷嘴以挤出薄层状的或带状的预成型件时具有这样的优点，即在预成型件的整个宽度上可以实现针对性的壁厚控制。替代地，预成型件的挤出可以借助于传统的挤出吹塑成型设备或共挤出吹塑成型设备的传统的挤出头实现，其中首先将软管状的预成型件挤出，其直接在从挤出头排出后或在从挤出头排出期间在径向对置的位置上沿着长度被切开。被切开的软管可以摊开为两个带状的或者说平面的预成型件。在制造首先作为软管状的挤出物的预成型件时，壁厚曲线可以借助于已知的轴向和/或径向的壁厚控制装置被赋予预成型件。原则上，预成型件的壁厚曲线至少部分通过在挤出过程中的喷嘴间隙调节产生。在使用具有宽口喷嘴或者说具有笔直延伸的喷嘴间隙的挤出装置时，喷嘴间隙可以例如至少在单侧直接被若干数量的彼此独立地横向于挤出方向可调节的分段限定，这些分段可以实现喷嘴间隙的幅度和/或宽度的阶梯型或楼梯型的调节。各分段可以分别设计成滑动件，其可经由各单个调节装置或致动器横向于熔体流动方向调节。通过在挤出期间动态调节各分段，预成型件在长度和/或宽度上被赋予一个壁厚曲线或壁厚轮廓。根据本专利技术壁厚曲线通过预成型件的冷却被“冻结”，从而得到薄层状的半成品，其在重新加热后例如通过热变形和/或深冲被变形成燃料容器的相应的半壳体(half-shell)。各半壳体的焊接可以利用深冲热量或也在已知的加热元件的辅助下实现，其加热半壳体的环绕的法兰区域以便进行焊接。预成型件的之前的冷却和地貌的冻结可以主动地在冷却介质的辅助下实现或被动地在环境温度下实现。优选预成型件的壁厚曲线通过在挤出后仍然处于熔体状态的预成型件的变形形成。如果预成型件在挤出后被赋予壁厚轮廓，例如可以在变形期间实现预成型件的冷却。有利地，预成型件被多层地共挤出。特别是在制造作为空心体的燃料容器时，特别有利地共挤出HDPE和EVOH，EVOH作为嵌入到HDPE层中的阻隔层。该由EVOH构成的阻隔层或者阻挡层用于阻挡流体的或气体的碳氢化合物的弥散。例如一种典型的多层的壁构造是六层的，其中相应的外部的各层由HDPE构成，阻隔层嵌入两个增附层中并且在一个增附·层和所述外部的HDPE层之间嵌入所谓的研磨物料层或再生材料层。在燃料容器的情况下，容器的壁的外层可以由利用碳黑染色的HDPE构成。从外向内相邻的是研磨材料层、增附层、EVOH层、增附层和HDPE层。最后提到的内部的HDPE层通常由非染色的原始聚乙烯制成。研磨材料层包含所有之前提及的层的成分并且通常由回收的在制造半壳体时产生的废料/有用材料制成。例如在预加工半壳体时产生的裁剪材料是适合的。预成型件的壁厚曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HG·奈策特，
申请(专利权)人：考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司，
类型：
国别省市：