專利名稱：燃料箱開孔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及制造容器，且更具體而言，涉及燃料箱以及制造燃料箱的方
法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
吹塑模制是熟知的生產(chǎn)燃料箱的方法。在典型的燃料箱吹塑模制過程中，根據(jù)足 以形成燃料箱的尺寸和材料量來擠壓大體上圓筒形的型坯。型坯放置在敞口模具內(nèi)，吹桿 一直延伸到型坯的敞口端內(nèi)，且模具閉合。在模具閉合時，型坯部分夾在模具半件之間，且 加壓氣體通過吹桿引入到型坯內(nèi)部，以使型坯向外膨脹成與模腔的形狀一致。在吹過之后， 縮回吹桿并從模具移除所模制的箱。 然后執(zhí)行下游操作。舉例而言，所模制的箱在冷卻站處進行冷卻，在修整站處從冷 卻的箱上移除溢料，填堵箱中接納吹桿的孔，并在箱壁內(nèi)切割出開孔。舉例而言，可在箱的 上壁內(nèi)切割出開孔以適應燃料泵模塊的插入和與模塊安裝凸緣相連接。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一種實施方式，一種吹塑模制燃料箱的方法包括以下步驟將型坯定位在敞 口模具內(nèi)；閉合包圍型坯的模具；利用第一針將型坯剌穿成與型坯內(nèi)部連通；穿過第一針 將加壓氣體注入到型坯內(nèi)，以使型坯移位抵靠模具來至少部分地限定燃料箱；以及利用外 接第一針的第二針剌穿型坯以至少部分地形成開孔。 根據(jù)另一種實施方式， 一種開孔形成設(shè)備在燃料箱中產(chǎn)生開孔。開孔形成設(shè)備包 括第一針和第二針，第一針可用來剌穿型坯壁并將加壓氣體傳送到型坯內(nèi)部，第二針外接 第一針并用來進一步剌穿型坯壁以至少部分地限定開孔。 根據(jù)另一種實施方式，一種制造燃料箱的方法包括從上游的模制操作接收溫熱的 燃料箱，該溫熱的燃料箱具有包括孔口的開孔。而且根據(jù)該方法，溫熱燃料箱的開孔與開孔 校準裝置相接合，并允許溫熱的燃料箱冷卻。此外根據(jù)該方法，在接合到溫熱燃料箱的開孔 時以及當溫熱的燃料箱冷卻時，對開孔校準裝置進行控制，用以控制開孔的至少一個參數(shù)。
根據(jù)另一種實施方式，用于校準溫熱燃料箱的開孔的燃料箱校準設(shè)備包括夾緊裝 置，其用于保持至少部分地限定開孔的溫熱燃料箱的至少一部分。該設(shè)備還包括膨脹裝置， 其可行進到溫熱燃料箱開孔的孔口內(nèi)并可膨脹成與溫熱燃料箱相接觸，其中，當溫熱燃料 箱冷卻時開孔的至少一個參數(shù)受到控制。 通過本發(fā)明的至少一些實施例可實現(xiàn)的這些目的、特點和優(yōu)點中的至少一些可包 括提供用于在燃料箱中產(chǎn)生開孔的設(shè)備和方法，與現(xiàn)有技術(shù)的吹塑模制操作下游的孔切割 操作相比，其減少了廢料，提供了在大小、部位、位置、形狀、方位、圓度、同心度和/或表面 光潔度方面增加的精度；以及提供了一種燃料箱，其具有相對簡單的設(shè)計、經(jīng)濟的制造和組 裝、堅固、耐用、可靠且在服務中具有較長的使用壽命。 當然，鑒于本公開內(nèi)容，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，其它目的、特點和優(yōu)點將會顯而易見。采用本發(fā)明的各種其它燃料箱制造方法可實現(xiàn)比前述更多或更少的目的、特點或 優(yōu)點。


通過下文優(yōu)選實施例和最佳方式的詳細描述、所附權(quán)利要求書以及附圖，本發(fā)明 的這些和其它目的、特點和優(yōu)點將會顯而易見，在附圖中 圖1是定位在帶有開孔形成設(shè)備的敞口模具中的型坯的局部截面圖； 圖2是圖1所示的帶有開孔形成設(shè)備的模具的透視圖，且示出為包括第一針和第
二針； 圖3是圖2所示的開孔形成設(shè)備的透視局部剖視圖； 圖4是圖3所示的開孔形成設(shè)備的第二針的透視圖； 圖5是圖3所示的開孔形成設(shè)備的第一針的透視圖； 圖6是圖3的開孔形成設(shè)備的頂視圖； 圖7是圖3的開孔形成設(shè)備的底視圖； 圖8是圖3的開孔形成設(shè)備的截面圖，示出了處于行進位置的第一針； 圖9是圖8的設(shè)備的截面圖，示出充氣的型坯抵靠模具內(nèi)表面； 圖10是圖3的開孔形成設(shè)備的截面圖，示出處于行進位置的第一針和第二針； 圖11是圖10的設(shè)備的放大圖； 圖12是包括由圖2的模具所形成的開孔的燃料箱的一部分的透視圖； 圖13是用于控制燃料箱開孔的一個或多個參數(shù)的設(shè)備的示范性形式的透視圖； 圖14是圖13的校準設(shè)備的頂視圖； 圖15是圖13的校準設(shè)備的側(cè)視圖； 圖16是圖13的校準設(shè)備的底視圖； 圖17是圖13的校準設(shè)備的夾頭區(qū)段和保持架的頂部透視圖； 圖18和圖19是沿著圖16的線19-19所截取的圖13的校準設(shè)備的截面圖； 圖20至圖22是沿著圖16的線21_21所截取的圖13的校準設(shè)備的截面圖；以及 圖23是與螺紋燃料箱開孔一起使用的夾頭區(qū)段的示范性形式的透視圖。
具體實施例方式
更詳細地參看附圖，圖1示出了吹塑模具10，其包括模具部段12、14，模具部段12、 14可在打開位置與閉合位置之間移動且示出為處于打開位置。型坯P安置在敞口模具10 中位于模具部段12、 14之間且包括壁W和內(nèi)部I。模具部段12、 14可閉合在一起以將型坯P 夾在其間。模具部段14包括開孔形成設(shè)備16，開孔形成設(shè)備16可用于剌穿型坯P的壁W， 將加壓氣體注入到型坯P的內(nèi)部I以使之膨脹成與模具10—致，以及形成可由珠緣(bead) (未圖示)所包繞的開孔。 如圖2所示，設(shè)備16可延伸為使得開孔形成設(shè)備16的第一針18可延伸超過設(shè)備 16的夾持環(huán)組件20的在前部分，以及使得設(shè)備16的第二針22也可延伸超過夾持環(huán)組件 20并外接第一針18。夾持環(huán)組件20可外接第一針18和第二針22 二者，使得第二針可沿 徑向承載在第一針與夾持環(huán)組件之間。第一針18和第二針22也可縮回到夾持環(huán)組件20的在前部分的后方，如圖3所示。開孔形成設(shè)備16可安置在開孔24內(nèi)或模具部段14內(nèi)。
參看圖3，開孔形成設(shè)備16可包括模具支座24，以將設(shè)備16安裝到模具部段 14(圖1)上以及支承包括夾持環(huán)組件20的設(shè)備16其它部分。夾持環(huán)組件20可包括安裝 到模具支座24上的基座26，承載在基座26上的圓筒形支承件28、承載在支承件28上的可 偏轉(zhuǎn)珠緣套筒30、由支承件28所承載的位于可偏轉(zhuǎn)珠緣套筒30內(nèi)的固定內(nèi)套筒32、由基 座26承載的固定外套筒34，以及安置在固定外套筒34與可偏轉(zhuǎn)的珠緣套筒30之間的活 動的驅(qū)動套筒36。夾持環(huán)組件20還可包括夾持環(huán)促動器38，夾持環(huán)促動器38由模具支座 24承載在其相反側(cè)上且可通過操作而連接到活動的驅(qū)動套筒36上。促動器38可例如為液 壓或氣動促動的活塞(ram)或汽缸，以使活動的驅(qū)動套筒36行進和縮回?；顒拥尿?qū)動套筒 36和可偏轉(zhuǎn)的珠緣套筒30可包括配合的漸縮形。因此，當促動器38使活動的驅(qū)動套筒36 行進時，驅(qū)動套筒的漸縮形與對應的珠緣套筒的漸縮形相配合，以使珠緣套筒30的一部分 沿徑向向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，反之亦然。珠緣套筒30可由諸如鋼的任何合適的材料構(gòu)成，且可如夾頭 (collet)那樣分段以促進徑向偏轉(zhuǎn)。 第一針18和第二針22可延伸穿過模具支座24。第二針22安置在圓筒形支承件 28內(nèi)且如圖4所示可包括管狀軸桿40，承載在管狀軸桿40的在前端上的剌穿頭42，以及承 載在管狀軸桿40的在后端上的促動器聯(lián)動機構(gòu)44。促動器聯(lián)動機構(gòu)44可包括支腿46和 腳部48。剌穿頭42可包括漸縮形表面50和切穿型坯P(圖1)壁W的一個或多個刀片52。
第一針18可安置在第二針22內(nèi)且如圖5所示，可包括管狀軸桿54、承載在管狀軸 桿54的在前端上的剌穿頭56，以及承載在管狀軸桿54的在后端上且具有對置端部59的促 動器聯(lián)動機構(gòu)58。第一針18的剌穿頭56可包括與第一針18的內(nèi)部通道連通的吹孔60， 以例如經(jīng)由針18的入口 62將加壓氣體傳送到型坯P(圖1)內(nèi)部I。第一針18的剌穿頭還 可包括圓錐形或漸縮形表面64以及用以切穿型坯P(圖1)壁W的一個或多個刀片66。舉 例而言，如圖6所示，第一針18可包括四個沿直徑延伸的刀片66(在其半徑上分為八個區(qū) 段)，以及第二針22還可包括四個沿直徑延伸的刀片52 (在其半徑上分為八個區(qū)段)。第 一針18和第二針22可替代地單獨包括任何所希望數(shù)目的刀片，例如六個、八個或任何其它 數(shù)量。 第二針22的外徑可對應于燃料箱中所希望的開孔大小。舉例而言，第二針22的 直徑可在60mm與240mm之間或為任何其它合適大小。更特定的第二針直徑可為大約117mm 至120mm。第一針18的外徑可根據(jù)用于所執(zhí)行的特定吹塑模制操作的流體流動速率和壓力 來確定。舉例而言，第一針18的直徑可在15mm與60mm之間或者為任何其它合適大小。更 特定的第一針直徑可為大約30mm至35mm。第二針直徑與第一針直徑的比例的示范性范圍 可為大約3. 5 : l至大約4. 5 : l，但可使用任何合適的比例。 參看圖3和圖7，該設(shè)備16還可包括第一促動器68和第二促動器70，第一促動器 68和第二促動器70由模具支座24承載在其后側(cè)上用于促動第一針18和第二針22。用于 第一針18的第一促動器68鄰近促動器聯(lián)動機構(gòu)58的對置端部59而連接到促動器聯(lián)動機 構(gòu)58上，以及第二促動器70在促動器聯(lián)動機構(gòu)44的對置腳部48處連接到促動器致聯(lián)動 機構(gòu)44上。 參看圖1，型坯P可在敞口的吹塑模具10上游諸如由擠壓機(未圖示)預熱到任 何合適的溫度。型坯P可包括任何合適的材料，例如HDPE，或者適合于燃料箱的其它材料。模具部段12、14然后可從打開的模具位置移動到閉合位置，以夾斷型坯P的端部。 參看圖3，夾持環(huán)促動器38可采用任何合適的方式促動，以使驅(qū)動套筒36行進。
驅(qū)動套筒36的行進使得珠緣套筒30沿徑向向內(nèi)偏轉(zhuǎn)，以限定用于箱開孔珠緣的空腔。 參看圖8，第一促動器68可通電以促動第一針18，其中，第一針18行進并剌穿型
坯P的壁W進入其內(nèi)部I。此時，加壓空氣可通過第一針18引入，以使型坯P向外移位成與
模具10(包括夾持環(huán)組件20，其行進以限定組件20的珠緣空腔)的空腔相一致。 參看圖9，型坯壁W的一部分可移位到珠緣空腔內(nèi)，以至少部分地形成開孔的分段
或周向連續(xù)的珠緣B。珠緣B可具有任何所希望的形狀、直徑、厚度等。舉例而言，珠緣B可
具有與鄰近的壁部分基本上相同的厚度，可相對于鄰近的壁部分大體上向外延伸，可具有
球根狀截面形狀，和/或可具有螺紋以與其它構(gòu)件(未圖示)相配合。 參看圖IO，第二促動器70可促動第二針22，其中，針22行進并進一步剌穿型坯P
的壁W中的更大開孔。如在圖11中最佳地示出，第二針22至少部分地限定或形成開孔0，
開孔O可包括珠緣B以限定珠緣開孔，以及從珠緣B向內(nèi)延伸的材料或溢料的多個片體F。
然后，第一促動器68和第二促動器70可沿向后的方向促動第一針18和第二針22，使得針
18、22縮回到它們的縮回位置。 參看圖3，夾持環(huán)促動器38可被促動以使活動的套筒36縮回，使得珠緣套筒30沿 徑向向外偏轉(zhuǎn)來松開或釋放新形成的珠緣B (圖11)。此外，然后模具部段12、 14可縮回，以 便可從模具10移除新形成的燃料箱T。 參看圖12，燃料箱T可包括開孔0，開孔0可包括可大體上為圓筒形的延伸部分C、 可從延伸部分C延伸的珠緣B以及可從壁W向內(nèi)部延伸的片體F。開孔0同樣或替代地可 包括僅在壁W中的孔或孔口 。在任何情況下，開孔0可用于插入燃料泵模塊(未圖示)、連 接燃料注入管或任何其它合適目的。 通過使用目前公開的設(shè)備和方法，燃料箱中的開孔無需在吹塑模制操作下游的操 作中切出。作為替代，這樣的開孔可在吹塑模制操作期間并以相對精確的大小、部位、位置、 形狀、方位、圓度、同心度、表面光潔度和/或任何其它合適的參數(shù)形成。而且，通過這種方 法可產(chǎn)生很少或不產(chǎn)生廢料，因為無需從燃料箱壁切割堵塞物。而且，箱壁在開孔處的完整 性可優(yōu)于切割開孔的完整性，例如，因為在開孔處的壁厚度由夾持環(huán)組件設(shè)置且開孔的內(nèi) 邊緣可能相對平滑而不存在粗糙邊緣。這些結(jié)果中的一個或多個至少由于以下原因是意想 不到的吹塑針型坯剌穿操作通常需要堵塞或修補，以及孔切割操作并不允許對切割孔處 的壁厚進行控制。 圖13至圖23示出了校準諸如圖1至圖12的燃料箱T的開孔0這樣的燃料箱開 孔的一個或多個參數(shù)的設(shè)備和方法的示范性實施例。圖13示出可由機器M的支承件S或 基座所承載的校準設(shè)備110。機器M可包括燃料箱冷卻站或在圖1至圖12的前述吹塑模具 10的下游的任何其它合適的站。如本文所用，用語"校準"可包括設(shè)置或控制參數(shù)。
參看圖13，設(shè)備110可包括支承設(shè)備110的其它構(gòu)件的基座112以及基座促動器 114，基座促動器114在機器支承件S與基座112之間用于相對于機器M移動設(shè)備110。設(shè) 備110包括燃料箱開孔校準裝置，其可為燃料箱夾緊裝置116和膨脹裝置118，燃料箱夾緊 裝置116由基座112承載且可夾緊和拉動燃料箱，膨脹裝置118由基座112承載以接納在 燃料箱的孔口內(nèi)用以控制孔口的一個或多個參數(shù)。
大體參看圖13至圖16，基座112可為安裝板，可包括任何數(shù)量的孔口、螺紋孔、平 坦部分或任何其它合適的器件，且可由金屬構(gòu)成。而且，基座112可如圖所示為圓形，或者 為任何其它合適的形狀。 基座促動器114可為液壓、氣動、機電或任何其它合適類型的裝置，以使機器構(gòu)件 行進和縮回。在一個實例中，促動器114可包括聯(lián)接到基座112上的組塊120和聯(lián)接到機 器支承件S上的活塞板122。組塊120和板122可例如通過緊固、焊接或任何其它合適的手 段聯(lián)接到支承件S上。適配器124可用于將促動器114聯(lián)接在機器M與基座112之間，且 可包括角托架、板等。促動器114可包括安置在組塊120的圓筒128中的活塞126且可包 括或不包括返回彈簧(未圖示)，以及任何其它的抬升構(gòu)件。 參看圖13和圖14，燃料箱夾緊裝置116可包括夾頭130，夾頭130可沿徑向移動 以夾緊燃料箱T的開孔0的至少一部分。夾緊裝置116還可包括諸如凸輪環(huán)132的用于促 動夾頭130的裝置以及一個或多個促動器134，促動器134可沿軸向移動以使夾頭130在徑 向上移位成與燃料箱接合。 夾頭130可用于校準開孔0的一個或多個部分，例如通過收縮和/或拉動延伸部 分C、壓縮珠緣B等。夾頭130可包括多個葉片136，葉片136可由開槽的一體式圓筒形構(gòu)件 限定，或者由可移動地安裝的多個單獨構(gòu)件限定，或者由任何其它合適的構(gòu)造限定。在任何 情況下，夾頭130的葉片136可包括諸如軸向定位的表面138的箱接合表面、徑向表面140、 用于接合燃料箱T的延伸部分C上的環(huán)形珠緣B的凹槽142 (圖12)以及用于接合凸輪環(huán) 132的漸縮形表面144。在圖24所示的另一形式中，夾頭230可包括葉片236，葉片236具 有螺紋區(qū)段242用以接合燃料箱的延伸部分上的相應螺紋。該形式適用于具有所謂梅森瓶 (mason jar)開孔的燃料箱。 參看圖17，夾頭130還可包括保持架或安裝環(huán)131，其具有槽133以接納夾頭葉片 136的臂135。臂135可采用任何合適方式樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到環(huán)131上。舉例而言，樞軸137可 在橫向上延伸穿過臂135且可接納在環(huán)131的敞開頂端中的相應凹口中。樞軸137可固持 到凹口上和/或由環(huán)形蓋板139所覆蓋，環(huán)形蓋板139可采用任何合適方式聯(lián)接到環(huán)131 上，例如通過緊固、焊接等。樞軸137可為任何樞轉(zhuǎn)裝置，例如螺紋接合到臂135上或以其它 方式穿過臂135的單獨的銷，或者可為臂135的一體式銷部分。環(huán)131可采用任何合適的 方式進行支承，例如由支承柱141支承，支承柱141可緊固到環(huán)131和基座112上(圖15)。
參看圖8，凸輪環(huán)132可包括第一環(huán)132a和支承在第一環(huán)132a上的第二環(huán)132b。 第一環(huán)132a可包括內(nèi)珠緣132c，內(nèi)珠緣132c可為連續(xù)的或分段的，且被構(gòu)造成與夾頭葉片 136的相應部分130a相配合。當凸輪環(huán)132縮回時，珠緣132c的大小和位置使得葉片136 樞轉(zhuǎn)到打開位置。 如圖13、圖14和圖18所示，凸輪環(huán)132可包括一個或多個相應的漸縮形表面146 用以與夾頭漸縮形表面144相配合，使得凸輪環(huán)132的軸向移動可轉(zhuǎn)變成夾頭130的徑向 位移來夾緊燃料箱T。相應地，凸輪環(huán)132可由基座112通過導桿或任何其它合適布置可移 除地承載，且可由凸輪環(huán)促動器134移動。 參看圖18，凸輪環(huán)132可包括靠近基座112的第一端148和遠離基座112的第二 端150。凸輪環(huán)132的第一端148可包括聯(lián)接器件152 (例如，圖示的T形槽)，其可接納促 動器硬件。第二端150可包括燃料箱定位器154，其可為機械加工到凸輪環(huán)132第二端150內(nèi)的表面或者可為采用任何合適方式聯(lián)接到凸輪環(huán)132上的單獨構(gòu)件。定位器154可形成、 機械加工、澆注或另外以任何合適的方式生成在形狀上與燃料箱的對應表面互補。換言之， 定位器154可為燃料箱T的一部分的"模版(negative)"。 凸輪環(huán)促動器134可使凸輪環(huán)132遠離基座112行進(圖19)和朝向基座112縮 回(圖18)。凸輪環(huán)促動器134可包括液壓、氣動、機電或任何其它合適類型的裝置來使構(gòu) 件行進和縮回。在一個具體實例中，促動器134可包括外殼156和驅(qū)動桿158，驅(qū)動桿158 可由外殼156承載并經(jīng)由如圖所示安置在聯(lián)接器件152中的適配器160或以任何其它合適 方式聯(lián)接到凸輪環(huán)132上。 膨脹裝置118可包括用于接合燃料箱孔口的可充氣裝置162，用于承載可充氣裝 置162的支承件164，以及促動器166，促動器166以任何合適方式聯(lián)接在基板112與支承 件164之間用于在夾頭130內(nèi)的縮回位置與燃料箱T內(nèi)的行進位置之間移動支承件164和 可充氣裝置162。 可充氣裝置162可包括大體上圓筒形的可充氣主體168，可充氣主體168可構(gòu)造成 插在燃料箱的孔口中并與燃料箱的孔口成密封接合。主體168可為可氣動膨脹且可彈性撓 曲的中空氣囊，該氣囊可包括適合于其所插入的孔口總體直徑的直徑和長度。可充氣裝置 162可包括其它構(gòu)件，例如聯(lián)接到主體168上的端帽170，以及可包括任何其它合適類型的 可膨脹裝置。 在圖22具體說明的實例中，可充氣裝置162可采用任何合適方式聯(lián)接到加壓流體 源172上，以便使主體168充氣從而膨脹。閥174可流體連通地聯(lián)接在流體源172與主體 168之間用于將加壓流體選擇性地引入到主體168內(nèi)，以造成主體168徑向膨脹使主體168 的外圍表面與燃料箱接合。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應認識到可使用任何合適的導管如軟管、 管子、配件等來連接前述裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應認識到可通過易于得到的機器控制技 術(shù)、控制器、電磁促動閥等來操作和控制該設(shè)備110。 參看圖20和圖21，支承件164可為大體上圓筒形的構(gòu)件，其可采用任何合適的方 式緊固或另外聯(lián)接到可充氣裝置162上。支承件164可包括用于容納促動器硬件的聯(lián)接器 件176。 支承件促動器166可使支承件164遠離基座112行進(圖21)和使支承件164朝 向基座112縮回(圖20)。支承件促動器166可包括液壓、氣動、機電或任何其它合適類型的 裝置來使構(gòu)件行進和縮回。相應而言，促動器166可包括外殼178、活塞179和驅(qū)動桿180， 驅(qū)動桿180由外殼178可滑動地承載并經(jīng)由如圖所示安置在聯(lián)接器件176中的適配器182 或以任何其它合適的方式聯(lián)接到支承件164上。 在下文中將更詳細地討論制造燃料箱的示范性方法。而且，該方法的部分將示范 性地參看圖13至圖22展開描述。該方法的步驟可以或不相繼地進行，且該方法可涵蓋對 這些步驟的任何相繼、重疊或并行地進行。 具有開孔的溫熱燃料箱可例如從上游模制操作接收。舉例而言且參看圖18，在水 浴冷卻站或泄漏測試站可接收通過上文結(jié)合圖1至圖12所討論的吹塑模制操作所產(chǎn)生的 燃料箱T。如本文所用，用語"溫熱"包括燃料箱處于下限度的室溫與處于高限度的其模制 操作的溫度之間的任何溫度。 然后，可接合和校準溫熱燃料箱的開？L。舉例而言，可使用鄰近延伸部分C的燃料箱T的壁W上的外表面來定位和支承燃料箱T，且可在開孔0周圍，例如在延伸部分C周圍 夾緊燃料箱T。更特定而言，且參看圖18和圖19，凸輪環(huán)促動器134可被加壓以相對于夾 頭130移動凸輪環(huán)132，使得凸輪環(huán)132的珠緣132c可移動成脫離與葉片136的接觸來允 許在漸縮形144U46之間的配合而使得夾頭130繞燃料箱T的相應部分(如延伸部分C) 收攏，其中，珠緣B可接納在夾頭130的凹槽142中。可啟動或停止基座促動器114(圖15) 以使夾頭130縮回，同時啟動或停止凸輪環(huán)促動器134來使凸輪環(huán)132行進以便有效地拉 動燃料箱T抵靠定位器154，從而根據(jù)箱T和/或設(shè)備110的其余部分來固定開孔0的位 置和高度。因此，可校準開孔0的各個方面，例如延伸部分C、珠緣B和/或包圍延伸部分C 的箱壁W的方正度、形狀、橢圓度、大小等。 之后，膨脹裝置可行進到溫熱燃料箱的開孔內(nèi)。舉例而言，參看圖21，膨脹裝置 118可行進到燃料箱T的開孔0內(nèi)。 之后，膨脹裝置可膨脹成與溫熱燃料箱的至少部分地限定該開孔的部分接觸。舉 例而言，參看圖22，膨脹裝置118可被加壓使得主體168沿徑向膨脹成與燃料箱T的延伸部 分C的至少內(nèi)表面接觸(圖18)，例如圓筒形表面接觸或圓形線接觸。 隨后，可允許溫熱燃料箱冷卻。舉例而言，溫熱燃料箱T可為空氣冷卻、在浴槽中 或淋浴中液體冷卻或者以任何其它合適方式冷卻。 最后，在燃料箱冷卻的同時可控制在溫熱燃料箱開孔中膨脹裝置的膨脹，以便控 制開孔的一或多個參數(shù)。舉例而言，根據(jù)諸如壓力水平的恒定參數(shù)設(shè)置，膨脹裝置118的膨 脹量可以是固定的，或者根據(jù)冷卻期間可變的壓力水平，膨脹裝置118的膨脹量可以是變 化的。 通過使用前述設(shè)備和方法，在吹塑模制操作之后，可以高精度的大小、部位、位置、 形狀、范圍、圓度、同心度、表面光潔度和/或任何其它合適的參數(shù)在溫熱燃料箱中形成開 孔的內(nèi)部特征或外部特征。隨著燃料箱冷卻，其大小和形狀改變，但可使用校準設(shè)備來控制 開孔的需要高精度的一個或多個參數(shù)。而且，校準設(shè)備可適合于許多不同類型的燃料箱開 孔，例如進入口、帶珠緣的開孔、螺紋開孔、夾持環(huán)開孔等。 雖然本文所公開的本發(fā)明的形式構(gòu)成目前優(yōu)選的實施例，但許多其它形式也是可 形的。在本文中并未提及本發(fā)明的所有可行等效形式或修改。還應了解，本文所用的用語 只是描述性的，而不是限制性的，以及在不偏離本發(fā)明的精神或范疇的情況下可以作出各 種變化。
權(quán)利要求
一種制造燃料箱的方法，包括從上游模制操作接收塑料材料的溫熱燃料箱，所述燃料箱具有穿過所述燃料箱的壁的開孔；使所述溫熱燃料箱的開孔與開孔校準裝置接合；允許所述溫熱燃料箱冷卻；以及在接合到所述溫熱燃料箱的開孔的同時以及在所述燃料箱冷卻時控制所述開孔校準裝置，以控制所述開孔的至少一個參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接合步驟包括所述開孔校準裝置為夾緊裝置；夾緊所述開孔的延伸部分；以及，拉動所述燃料箱抵靠鄰近所述開孔的定位器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接合步驟包括所述開孔校準裝置為膨脹裝置；使所述膨脹裝置行進到所述溫熱燃料箱開孔的孔口內(nèi)；以及使所述膨脹裝置膨脹成與至少部分地限定所述開孔的所述溫熱燃料箱的部分相接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述膨脹步驟包括使可充氣的氣囊充氣成與所述燃料箱密封接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制步驟包括控制所述可充氣的氣囊的充氣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述允許步驟包括用液體冷卻所述燃料箱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將塑料材料的溫熱型坯定位在敞口的模具內(nèi)；閉合包圍所述型坯的所述模具；利用第一針將所述型坯剌穿成與型坯內(nèi)部連通；通過所述第一針將加壓氣體注入到型坯內(nèi)，以使型坯移位抵靠所述模具來至少部分地限定所述燃料箱；以及利用外接所述第一針的第二針剌穿所述型坯，以至少部分地形成穿過所述燃料箱的壁的開孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使所述第一針和所述第二針縮回，留下所述開孔；打開所述模具；以及從所述模具移除所述燃料箱。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述注入步驟，所述型坯的一部分移位抵靠外接所述第一針和所述第二針的夾持環(huán)組件，以至少部分地限定珠緣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使膨脹裝置行進到所述燃料箱的開孔內(nèi)；使所述膨脹裝置膨脹成與至少部分地限定所述開孔的所述燃料箱的部分相接觸；允許所述燃料箱冷卻；以及在所述燃料箱冷卻的同時控制所述膨脹裝置的膨脹，以控制所述開孔的至少一個參數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括圍繞所述開孔接合所 述燃料箱。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述接合步驟包括 圍繞所述開孔夾緊所述燃料箱；以及 拉動所述燃料箱抵靠鄰近所述開孔的定位器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二針包括管狀軸桿，承載在所述 軸桿的在前端上的剌穿頭以及承載在所述軸桿的在后端上的促動器聯(lián)動機構(gòu)，其中，所述 剌穿頭具有漸縮形表面和多個刀片。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一針包括承載在所述軸桿的在前 端上的剌穿頭和承載在所述軸桿的在后端上的促動器聯(lián)動機構(gòu)，其中，所述剌穿頭具有漸 縮形表面、吹塑孔和多個刀片。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一針和所述第二針各包括多個刀片。
16. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二針與所述第一針的直徑比例范 圍在大約3. 5 : l至大約4. 5 : 1。
17. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括利用夾持環(huán)組件形成所 述開孔的珠緣。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述夾持環(huán)組件外接所述第一針和所述第二針，使得所述第二針沿徑向承載在所述第一針與所述夾持環(huán)組件之間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法還包括模具支座，所述模具支座安裝到模具部段上且在所述模具支座的一側(cè)上承載所述夾持環(huán)組件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法還包括承載在所述模具支座 的另一側(cè)上用于促動所述夾持環(huán)組件的至少一個夾持環(huán)促動器。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述方法還包括承載在所述模具支座 上用于促動所述第一針的至少一個第一針促動器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法還包括承載在所述模具支座 的另一側(cè)上用于促動所述第二針的至少一個第二針促動器。
23. —種利用權(quán)利要求1所述的方法產(chǎn)生的燃料箱。
24. —種利用權(quán)利要求7所述的方法產(chǎn)生的燃料箱。
25. —種吹塑模制燃料箱以包括開孔的方法，包括將型坯定位在敞口的模具內(nèi)，所述模具包括用于形成開孔的開孔形成設(shè)備，所述開孔 形成設(shè)備包括第一針、外接所述第一針的第二針以及外接所述第二針的夾持環(huán)組件； 閉合包圍所述型坯的所述模具；利用所述第一針將所述型坯剌穿成與所述型坯的內(nèi)部連通；通過所述第一針將加壓氣體注入到所述型坯內(nèi)，以使所述型坯移位抵靠所述模具來至 少部分地限定所述燃料箱，其中，所述型坯的一部分移位抵靠所述夾持環(huán)組件以至少部分 地限定所述開孔的珠緣；以及利用所述第二針來剌穿所述型坯，以至少部分地限定所述開孔和形成向內(nèi)延伸的片體。
26. —種利用權(quán)利要求25所述方法產(chǎn)生的燃料箱。
27. —種用于在燃料箱中產(chǎn)生開孔的開孔形成設(shè)備，包括 第一針，其可用來剌穿型坯壁和將加壓氣體傳送到所述型坯的內(nèi)部；以及 第二針，其外接所述第一針并可用來進一步剌穿所述型坯壁以至少部分地限定所述開孔。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二針包括管狀軸桿，承載在所述 軸桿的在前端上的剌穿頭和承載在所述軸桿的向后端上的促動器聯(lián)動機構(gòu)，其中，所述剌 穿頭具有漸縮形表面和多個刀片。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一針包括承載在所述軸桿的在 前端上的剌穿頭和承載在所述軸桿的在后端上的促動器聯(lián)動機構(gòu)，其中，所述剌穿頭具有 漸縮形表面、吹塑孔和多個刀片。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一針和所述第二針中的至少一 者包括多個刀片。
31. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二針與所述第一針的直徑比例 范圍為大約3.5 : l至大約4.5 : 1。
32. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 夾持環(huán)組件，其可用來至少部分地限定所述開孔的珠緣。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其特征在于，所述夾持環(huán)組件外接所述第一針和所 述第二針，使得所述第二針沿徑向承載在所述第一針與所述夾持環(huán)組件之間。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括模具支座，所述模具支 座可安裝到模具部段上并在所述模具支座的一側(cè)上承載有夾持環(huán)組件。
35. —種用于校準溫熱燃料箱的開孔的設(shè)備，包括夾緊裝置，其用于保持所述溫熱燃料箱的至少部分地限定所述開孔的至少一部分；以及膨脹裝置，其可行進到所述溫熱燃料箱的開孔的孔口內(nèi)且可膨脹成與所述溫熱燃料箱 相接觸；其中，在所述溫熱燃料箱冷卻時控制所述開孔的至少一個參數(shù)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其特征在于，所述夾緊裝置包括夾頭，所述夾頭包括 安裝環(huán)和樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述安裝環(huán)上的多個葉片。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其特征在于，所述夾頭的葉片包括凹槽以接合位于 所述燃料箱的開孔周圍的環(huán)形珠緣。
38. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其特征在于，所述夾頭的葉片包括螺紋區(qū)段以接合 位于所述燃料箱的開孔周圍的相應螺紋。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其特征在于，所述夾緊裝置還包括凸輪環(huán)和至少一 個促動器，所述凸輪環(huán)包括具有漸縮形部分的自由端，所述漸縮形部分可與所述夾頭的相 應的漸縮形部分相接合，所述至少一個促動器用于將所述凸輪環(huán)轉(zhuǎn)變成與所述夾頭相接合 從而使相應的漸縮形部分配合以使所述夾頭收攏成與所述環(huán)形凸緣相接合。
40. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其特征在于，所述開孔校準裝置包括可膨脹主體。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其特征在于，所述可膨脹主體是可充氣的氣囊。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其特征在于，所述開孔校準裝置還包括用于承載所 述可膨脹主體的支承件，以及使所述支承件沿軸向行進的促動器。
全文摘要
本發(fā)明涉及燃料箱開孔。具體而言，本發(fā)明提供了用于吹塑模制燃料箱的方法和設(shè)備，利用多個同心針在該燃料箱中形成開孔和/或在其冷卻時校準該燃料箱中的開孔。
文檔編號B29C49/76GK101712198SQ20091017579
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月29日
發(fā)明者C·-H·M·梅蘭德 申請人:Ti集團自動推進系統(tǒng)有限責任公司