通過(guò)吹氣成型制造燃料儲(chǔ)箱的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于制造塑料燃料儲(chǔ)箱的吹氣成型的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知多種用于制造燃料儲(chǔ)箱的技術(shù)。例如，本申請(qǐng)人已經(jīng)開發(fā)了一種基于型坯制 造儲(chǔ)箱的技術(shù)。
[0003] 已知技術(shù)會(huì)具有的一個(gè)特殊的問(wèn)題在于儲(chǔ)箱非常復(fù)雜的尺寸和形狀使得難以在 模具中吹氣成型擠出件而不發(fā)生擠出件的某些部分在模具最不規(guī)則的位置處過(guò)多地拉伸。
[0004] 然而，這些材料拉伸會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)箱壁的局部厚度減小。儲(chǔ)箱的滲透性和/或抵抗能 力因此會(huì)受損。一般性地，期望獲得壁的厚度盡可能均勻的儲(chǔ)箱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提出一種基于至少一個(gè)片狀擠出件來(lái)制造塑料燃料儲(chǔ)箱的方 法，其特征在于，該方法在于：
[0006] -將片狀擠出件布置在打開的模具的相互面對(duì)的兩個(gè)模具部分之間，所述模具的 模腔對(duì)應(yīng)于要制造的儲(chǔ)箱的形狀；然后，
[0007] -使兩個(gè)模具部分相互接近，直至閉合模具；
[0008] -在兩個(gè)模具部分接近期間，在擠出件的位于擠出件和模具部分之間的一側(cè)注入 第一流體；
[0009] -在擠出件的另一側(cè)注入第二流體；
[0010]-在第二流體注入結(jié)束前排出存在于模具部分和擠出件之間的第一流體，以使得 擠出件貼靠在模具部分上。
[0011] 在一個(gè)具體實(shí)施例中，在擠出件與模具部分接觸之前、或至少在擠出件要防止不 當(dāng)拉伸的部分與模具部分接觸之前，注入第一流體。
[0012] 借助于在擠出件和至少一個(gè)模具部分之間注入第一流體，在模具部分的表面處產(chǎn) 生該第一流體的流通。該流體流通能夠至少在所述壁和擠出件之間的某些位置處產(chǎn)生流體 墊。該流體墊的作用在于阻止擠出件與壁直接接觸。
[0013] 符合本發(fā)明的流體墊因此允許控制拉伸，即控制擠出件與壁接觸的確切時(shí)刻。因 此，可以獲得擠出件均勻的厚度，并因此獲得燃料儲(chǔ)箱的壁的均勻厚度。
[0014] 在本說(shuō)明書中，"片狀擠出件"既指塑料面材（即除了可能的折疊之外整體上具有 兩個(gè)大的維度以及相對(duì)于這兩個(gè)大的維度非常小的厚度的形狀），也指具有任意橫截面的 管狀型坯，該橫截面優(yōu)選是閉合的。在后一情況中，本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例在于在模具的 兩個(gè)模具部分相互接近之前對(duì)型坯進(jìn)行預(yù)吹氣，以賦予型坯某一形狀。
[0015] 在本說(shuō)明書中，"排出流體"指的是：
[0016] -使包含該流體的環(huán)境與模具外部流體聯(lián)通；并且，
[0017] -在這兩個(gè)環(huán)境之間產(chǎn)生壓強(qiáng)差，該壓強(qiáng)差可以通過(guò)從模具外部抽吸或（考慮到 由于型坯的吹氣而導(dǎo)致的在模具內(nèi)部的壓強(qiáng)）通過(guò)簡(jiǎn)單地置于大氣壓下來(lái)獲得。
[0018] "塑料"指的是任何熱塑性聚合物，其中包括熱塑性彈性體及其混合物。"聚合物" 既指均聚物也指共聚物（尤其是二元或三元共聚物）。非限制性地，這些共聚物的示例為： 隨機(jī)共聚物、序列共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。
[0019] 熔化溫度小于分解溫度的任何類型的熱塑性聚合物或共聚物都是合適的。具有在 至少10攝氏度上延展的熔化范圍的熱塑性合成材料是特別合適的。這種材料的示例為分 子質(zhì)量具有多分散性的材料。
[0020] 特別地，可以使用聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酮、聚酰胺及其共聚物。也可以使用聚合 物或共聚物的混合物，同樣地也可以使用聚合材料與無(wú)機(jī)、有機(jī)和/或天然填充物的混合 物，所述填充物例如但不限于：碳、鹽或其他無(wú)機(jī)衍生物、天然或聚合纖維。還可以使用由包 括至少一種前述聚合物或共聚物的層聯(lián)結(jié)疊置而構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)。
[0021] 一種常用的聚合物是聚乙烯。使用高密度聚乙烯（PEHD)獲得了良好的結(jié)果。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，擠出件可以為具有由多個(gè)層疊置而成的結(jié)構(gòu)的片材，該多個(gè)層的聚 合物材料組分不同。在這種結(jié)構(gòu)中經(jīng)常有利地使用的層為包括至少一種阻隔液體和氣體、 尤其是碳?xì)浠衔锏淖韪舨牧系膶印?br>[0023] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于避免這種構(gòu)成儲(chǔ)箱的壁的不同材料疊層的任何均勻性損失。因 此，不需要為了使得構(gòu)成碳?xì)浠衔镒韪舻寞B層在拉伸最大的位置處仍保持其有效性而到 處增大該儲(chǔ)箱壁的厚度。
[0024] 借助于本發(fā)明，存在于擠出件和模具部分的壁之間的流體墊阻止擠出件貼到壁上 并由此使擠出件能夠平行于該壁無(wú)摩擦地滑動(dòng)。由于沒(méi)有貼在該壁上，擠出件可以在其整 個(gè)延展上以均勻的方式拉伸，以覆蓋對(duì)應(yīng)于模具部分的壁的表面。擠出件的厚度因此在模 具的任一點(diǎn)處保持均勻，并且構(gòu)成碳?xì)浠衔镒韪舻寞B層保持其均勻性和有效性。
[0025] 由此，能夠借助于本發(fā)明來(lái)制造厚度在儲(chǔ)箱的不同位置之間變化很小且非常接近 所要求的最小厚度的燃料儲(chǔ)箱。所要求的厚度一般由機(jī)動(dòng)車生產(chǎn)商根據(jù)抵抗能力標(biāo)準(zhǔn)尤其 是防火能力來(lái)限定。一個(gè)常見的示例是所要求的最小厚度為2. 5mm。
[0026] 有利地，第一流體為空氣，或空氣與另一流體的混合物。
[0027] 根據(jù)一個(gè)具體的實(shí)施例，根據(jù)模具的幾何構(gòu)造在模具的某些位置處注入第一流 體。例如，對(duì)于具有大致呈平行六面體并尤其具有大致平的表面的幾何構(gòu)造的模具，在大致 平的表面的中央部分中產(chǎn)生流體墊。優(yōu)選地，"中央部分"指的是表面的這樣的部分：其與 表面在所考慮的任一通過(guò)所述表面中間的方向上距離大于該表面尺寸三分之一。
[0028] 根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，第二流體與第一流體之間的壓強(qiáng)差包括在1至2bar之間， 優(yōu)選地為I. 5bar。
[0029] 根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，根據(jù)要保護(hù)型坯免受過(guò)度拉伸風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域來(lái)分配注入點(diǎn)和 注入條件。特別地，可以在至少兩個(gè)不同的溫度下、在模具的至少兩個(gè)不同位置處在擠出件 和模具部分之間注入第一流體。同樣地，可以在至少兩個(gè)不同的時(shí)刻在擠出件和模具部分 之間注入第二流體。
[0030] 在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一流體注入點(diǎn)設(shè)有允許流體通過(guò)但阻止構(gòu)成擠出件的 材料蠕變的裝置。在該實(shí)施例的一個(gè)有利的變型中，允許流體通過(guò)但阻止構(gòu)成擠出件的材 料蠕變的裝置中至少一個(gè)包括允許使第一流體噴流指向模具的精確位置的定向噴嘴。
[0031] 根據(jù)一個(gè)具體的實(shí)施例，在排出第一流體之前，在擠出件與每個(gè)模具部分相對(duì)的 一側(cè)注入第二流體。由此優(yōu)化擠出件的拉伸，這是由于在讓擠出件在最后時(shí)刻貼到模具部 分之前使擠出件在受壓流體的作用下盡可能緊密并精確地適應(yīng)模具部分的壁，在該最后時(shí) 刻排出受壓的流體。
[0032] 在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在模具的兩個(gè)模具部分相互接近之前對(duì)型坯進(jìn)行預(yù)吹 氣，以賦予型坯某一形狀。
[0033] 作為示例，符合本發(fā)明的方法可以按60秒的周期實(shí)施，并且從擠出件與每個(gè)模具 部分相對(duì)的一側(cè)注入第二流體的步驟開始于模具開始閉合時(shí)刻之后的2至6秒。
[0034] 本發(fā)明的主題還在于一種用于通過(guò)實(shí)施上述方法來(lái)制造由聚合物材料制成的燃 料儲(chǔ)箱的模具。該模具的特征在于存在允許向擠出件和模具部分之間注入第一流體的開 孔，每個(gè)開孔與管道連接，以使第一流體流通。
[0035] 本發(fā)明的主題還在于通過(guò)實(shí)施上述方法獲得的燃料儲(chǔ)箱。
【附圖說(shuō)明】
[0036] 通過(guò)閱讀以下示例性而非限制性給出的附圖，可以更好地理解本發(fā)明。在這些附 圖中：
[0037] -圖1為通過(guò)吹塑獲得的由聚合物材料制成的燃料儲(chǔ)箱的正視圖；
[0038] -圖2為圖1的儲(chǔ)箱沿著II-II的剖視圖；
[0039] -圖3示出了對(duì)應(yīng)于圖2中儲(chǔ)箱的部分III的吹氣成型模具的一部分，以及在該模 具中處于吹氣中的型坯的一部分；
[0040] -圖4示出了類似于圖3的視圖，該視圖示出了型坯在實(shí)施現(xiàn)有技術(shù)時(shí)的行為； [0041]-圖5為通過(guò)實(shí)施符合本發(fā)明的方法獲得的圖1的儲(chǔ)箱的部分V的示意圖；
[0042] -圖6為類似于圖5的、通過(guò)實(shí)施符合現(xiàn)有技術(shù)的方法獲得的儲(chǔ)箱的示意圖；
[0043] -圖7為在吹氣成型模具中使用的傳統(tǒng)通氣口的示意圖；
[0044] -圖8為可根據(jù)本發(fā)明使用的定向通氣口的剖視圖；
[0045] -圖9為示出了在實(shí)施示例性地描述的方法時(shí)所實(shí)施的連續(xù)步驟的順序的時(shí)間 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 圖1示出了由聚合物材料（在這里為高密度聚乙烯）制成的機(jī)動(dòng)車燃料儲(chǔ)箱1。 該儲(chǔ)箱具有50升的容量。該儲(chǔ)箱的外部整體（hors to