由熱塑性材料生產(chǎn)容器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由熱塑性材料生產(chǎn)容器的方法，在容器壁中具有至少一個(gè)用于容器開(kāi)口的邊框。
[0002]本發(fā)明尤其涉及一種用于由熱塑性材料制造例如作為用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的燃料箱、刮水器容器或油箱的固定容器的方法。用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的燃料箱和上述輔液箱通常設(shè)置有具有例如卡口環(huán)或凸緣環(huán)形式的金屬邊框的填充孔或檢查孔。該金屬邊框在生產(chǎn)容器期間被成形，從而使得邊框的套環(huán)完全嵌入容器壁的熱塑性材料中。為此，邊框包括例如穿孔的環(huán)的形式的結(jié)構(gòu)，該穿孔的環(huán)供容器壁的熱塑性材料穿過(guò)。
【背景技術(shù)】
[0003]在容器上整體模制成形的塑料套環(huán)或塑料卡口通常不適合于接收相應(yīng)的閉合系統(tǒng)，特別是當(dāng)容器基于聚乙烯制造時(shí)，更特別是因?yàn)樵谑艿较鄳?yīng)的力作用時(shí)聚乙烯發(fā)生蠕變的傾向。
[0004]在通過(guò)擠出吹塑成形制造容器時(shí)，該邊框作為插入物被放置在模具中。在閉合該模具后，必須施加相應(yīng)的高吹塑壓力，以確保在模具中擴(kuò)展開(kāi)了的預(yù)型件的熱的塑性材料以這樣的方式穿過(guò)或者通過(guò)邊框，使得該邊框被最終成品容器的壁可靠地包圍。
[0005]由于熱的塑性化合物的粘性，這樣的制造方法不僅需要在生產(chǎn)周期的早期階段施加較高的吹塑壓力，而且必須在一個(gè)特定時(shí)間內(nèi)保持吹塑壓力，以確保塑料在邊框或插入物周?chē)懿涣糸g隙地被吹到。
[0006]當(dāng)用一種其中具有多個(gè)板條形式的預(yù)型件成形為殼體形的半成品的方法制造中空體時(shí)，在殼體接合之前需要以合適的壓力和合適的保持時(shí)間進(jìn)行預(yù)吹塑，以使邊框緊密連接于容器壁。
[0007]該操作在生產(chǎn)周期上比較耗時(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種由上述類型的熱塑性材料生產(chǎn)容器的方法，在生產(chǎn)所要制造的容器所需的作業(yè)周期時(shí)間方面，該方法相比已知的方法得到了改進(jìn)。
[0009]作為本發(fā)明基礎(chǔ)的目的是通過(guò)一種用于由熱塑性材料制造在容器壁中具有至少一個(gè)用于容器開(kāi)口的邊框的容器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中，邊框包括以下結(jié)構(gòu)，容器壁的部分在該結(jié)構(gòu)的后面延伸和/或該結(jié)構(gòu)被該容器壁的部分穿透，其中，該方法使用具有至少兩個(gè)模具零件的多零件吹塑模具進(jìn)行，各模具零件具有至少一個(gè)構(gòu)成模腔的空腔，其特征在于，該方法包括以下步驟:
-將所述邊框放置并固定于模具零件的空腔中，
-提供至少兩個(gè)板條狀(web，片狀)的熱塑性預(yù)型件，
-在打開(kāi)的吹塑模具的模具零件之間布置預(yù)型件，
-優(yōu)選地通過(guò)對(duì)空腔抽氣，將預(yù)型件拉入空腔中，和 -用被引導(dǎo)到支靠在預(yù)型件背離空腔的一側(cè)上的工具，將已被拉入空腔的預(yù)型件的一定區(qū)域擠壓入所述邊框的結(jié)構(gòu)中，所述擠壓動(dòng)作限于預(yù)型件的接收邊框的區(qū)域。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的板條形式的預(yù)型件的提供，既可以由預(yù)擠出管從直徑方向上的相對(duì)位置分切開(kāi)來(lái)提供，也可通過(guò)由彼此間隔開(kāi)的凹槽模擠出板條形式的預(yù)型件來(lái)提供。
[0011]由具有對(duì)烴的阻擋層的熱塑性材料制成的共擠出件優(yōu)選作為擠出件。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以加工由單一層狀擠出件構(gòu)成的板片形式的預(yù)型件。板片形式的預(yù)型件優(yōu)選基于HDPE (高密度聚乙烯）擠出。例如，以HDPE作為基材和以EVOH作為阻擋材料的6層共擠出件是適合的。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的該方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：不需要將邊框“吹塑”入容器壁，只通過(guò)對(duì)空腔施加真空就可將預(yù)型件拉進(jìn)空腔。不需要將吹塑成形模具的模具零件相對(duì)于用于預(yù)吹塑的中央模具關(guān)閉。因此，不需要預(yù)吹塑、保持超壓、對(duì)空腔的排氣，從而使得作業(yè)周期時(shí)間顯著減少。
[0013]可替代地，可以提供不完全取消預(yù)吹塑而是以具有僅僅降低了的預(yù)吹塑壓力且在適當(dāng)情況下同時(shí)對(duì)空腔抽氣的方式進(jìn)行預(yù)型件的預(yù)成形，從而也實(shí)現(xiàn)了作業(yè)周期時(shí)間的減少。
[0014]此外，預(yù)型件中材料的分布可以以這樣的方式選擇，使得與材料必須在合適的氣體超壓作用下流過(guò)邊框的結(jié)構(gòu)時(shí)所需的材料相比，在待封閉的邊框的區(qū)域中材料的過(guò)剩量更小。而且還提高了嵌入在容器壁中的邊框的區(qū)域中的密封表面的質(zhì)量。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)有利的變形中，由成形壓頭來(lái)完成在邊框的區(qū)域中對(duì)預(yù)型件的擠壓，成形壓頭具有與邊框互補(bǔ)的擠壓表面。成形壓頭例如可以為輪廓環(huán)等形式。
[0016]可替代地，可由鐘罩件來(lái)完成擠壓，該鐘罩件被引導(dǎo)到圍繞邊框地支靠在預(yù)型件上，然后由加壓氣體充氣。
[0017]通過(guò)這樣一個(gè)鐘罩件，可以使得在邊框的區(qū)域中只有一定區(qū)域中發(fā)生非常有限的壓力，在鐘罩件產(chǎn)生的超壓力擠壓預(yù)型件的熱、塑料材料而使其通過(guò)邊框的結(jié)構(gòu)。這樣的系統(tǒng)要快得多，因?yàn)樵诳臻g上只有非常有限的區(qū)域需要設(shè)置在壓力下。另外，利用鐘罩件的擠壓對(duì)作業(yè)周期時(shí)間幾乎沒(méi)有影響，因?yàn)榭梢栽谀＞叽蜷_(kāi)的情況下進(jìn)行擠壓。
[0018]另外，當(dāng)通過(guò)使用成形壓頭來(lái)壓入時(shí)以及當(dāng)使用鐘罩件來(lái)壓入時(shí)，都消除了本來(lái)需要的隨后的通過(guò)復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)的對(duì)空腔的排氣。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)有利的、優(yōu)選（適當(dāng)）的實(shí)施例中，成形壓頭或鐘罩件設(shè)置于內(nèi)裝支架上，該內(nèi)裝支架被引導(dǎo)至打開(kāi)的吹塑模具的打開(kāi)的模具零件之間。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的方法包括：將內(nèi)裝件導(dǎo)入到已被拉入到空腔中的預(yù)型件的尚為熱、塑性的壁中的，在例如通過(guò)熔接和/或鉚接的各種情況下，背離空腔的一側(cè)上。
[0021]例如，可以與將內(nèi)裝件引入已預(yù)成形為半殼體的預(yù)型件大約在同一時(shí)間地將預(yù)型件壓入邊框區(qū)域。
[0022]在此，例如可以設(shè)置成，成形壓頭或鐘罩件相對(duì)于內(nèi)裝支架移動(dòng)以用于將預(yù)型件壓入，或者可以設(shè)置成，吹塑模具的至少一個(gè)模具零件相對(duì)于內(nèi)裝支架移動(dòng)以用于將預(yù)型件壓入。這可以與使用吹塑模具的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的內(nèi)裝件的接合同時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0023]優(yōu)選地，成形壓頭或鐘罩件通過(guò)氣動(dòng)移動(dòng)。可替代地，它們可以是液壓或機(jī)械式地移動(dòng)。
[0024]優(yōu)選地，邊框由與預(yù)型件不相容的材料構(gòu)成。所述邊框例如可以設(shè)計(jì)成作為卡口式接頭的零件的金屬凸緣環(huán)。
[0025]在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一有利的變形中設(shè)置成:在將預(yù)型件拉進(jìn)模具零件的空腔中以后，容器的至少一個(gè)內(nèi)裝件固定在至少一個(gè)預(yù)型件的背離空腔的一側(cè)，然后通過(guò)將模具零件彼此相對(duì)地關(guān)閉，將預(yù)型件接合到一起以形成基本上封閉的中空體。
[0026]在優(yōu)選的實(shí)施例中，該方法還包括:在所使用的吹塑模具的打開(kāi)的部件上方沿重力方向以板條的形式連續(xù)擠出至少兩個(gè)片狀的預(yù)型件。
[0027]預(yù)型件的拉入吹塑成形模具的空腔和在其中的成形、以及接合成成品中空體，都優(yōu)選地在采用擠出件的初始熱量的同時(shí)進(jìn)行，即在使用來(lái)自擠出過(guò)程的塑化熱量的同時(shí)進(jìn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0028]下面參照附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0029]在附圖中:
[0030]圖1示出了邊框被嵌入到壁中的所要生產(chǎn)的容器的壁的示意圖；
[0031]圖2a示出根據(jù)本發(fā)明的吹塑模具的示意圖，圖示出了邊框的布置，其中設(shè)置了一個(gè)鐘罩件用于在邊框的區(qū)域壓入預(yù)型件；
[0032]圖2b示出了根據(jù)圖2a的吹塑模具的變型，其中，設(shè)置有一個(gè)成形壓頭以將預(yù)型件壓入邊框的結(jié)構(gòu)；
[0033]圖3示出了預(yù)型件被拉到空腔中以前的吹塑模具的圖；
[0034]圖4示出被拉入空腔中的預(yù)型件的擠壓的圖；
[0035]圖5示出了殼體形預(yù)型件接合到一起以形成一個(gè)封閉的中空體的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]首先參考圖1，示出由熱塑性材料制成的容器2的容器壁I的、在容器2的開(kāi)口 3的區(qū)域中的一部分。開(kāi)口3例如可以設(shè)計(jì)成為可以用蓋進(jìn)行密封的檢查孔。開(kāi)口3包括金屬邊框4，該邊框4被設(shè)計(jì)為凸緣環(huán)或卡口環(huán)。邊框4可以替換地被設(shè)計(jì)成為引線的套筒。邊框4上設(shè)置有帶孔的環(huán)形邊5，在環(huán)形邊5的圓周上設(shè)有多個(gè)孔6，供容器壁I的熱塑性材料穿過(guò)。容器壁I例如由基于HDPE的單層或多層擠出物制成。邊框可以由鋼或鋁制成。如下所述，邊框在容器2的生產(chǎn)期間成形于容器壁I中，開(kāi)口 3是在從模具移除容器2后通過(guò)圓形機(jī)切出或加工形成。
[0037]容器2的制造是使用在圖2—圖5中示出的吹塑