专利名称：热屏障在塑料构件上的固定方法和合适的热屏障的制作方法
技术领域：
本发明涉及热屏障在塑料构件上的固定方法。
本发明还涉及用于塑料构件的热屏障，所述热屏障适于根据本发明给出的固定方法固定。
本发明总体涉及塑料构件的热保护，更确切地，其致力于汽车碳氢燃料储存器(réservoir àcarburant)的热保护。
背景技术：
热屏障用于保护塑料构件免受周围元件的辐射，比如排气消音器(pot d’échappement)，其温度可能达600℃。
碳氢燃料储存器由聚乙烯类的塑料材料制成且必须保持其温度低于80℃。
传统地，使用刚性金属的热屏障，比如由铝制成的。所述刚性屏障设置于距所述碳氢燃料储存器一定距离，因此形成所述储存器周围的壳层(coque)。
所述类型的热屏障借助螺丝固定于所述储存器上。于是，在所述储存器制造时，在所述储存器的热屏障上预备所述固定元件是必要的。
所述固定点构成了结构弱点。
而且，所述壳层状的热屏障很重，可能通过振动产生噪音。
最后，所述热屏障必须设置于距所述储存器表面一定距离，以致其体积大且造成所述碳氢燃料储存器的有效体积损失。
发明内容
本发明的首要目的在于解决前述的不足并提出一种新的热屏障固定方法和相关的热屏障用于保护塑料构件。
为此，本发明致力于一热屏障在塑料构件上的固定方法，所述热屏障包括一反射性(réfléchissant)的且导热的材料层和一绝热的材料层，所述绝热的材料层相对所述塑料构件放置。
根据本发明，所述固定方法包括一利用振动技术将所述热屏障焊接固定在所述塑料构件上的阶段。
申请人:因此而发现，虽然存在一反射性材料层，但使用一振动技术焊接将热屏障固定在塑料构件上是可能的。
所述技术可以使用相对柔性的热屏障，所述热屏障更好地与所述待保护的塑料构件形状相一致。
因此用于放置所述热屏障的必要空间是有限的。在实际操作中，一发热振动头(tête vibrante génératrice de chaleur)作用于所述反射性的且导热的材料层的至少一个区域。
借助所述振动头的加热，穿过所述导热材料，可能实现所述塑料构件的熔化及可能的所述绝热的材料层的熔化。冷却后，所述材料在所述焊接点位置相连。
有利地，所述振动头是超声头，其振动频率介于20千赫兹和40千赫兹之间。
本发明同样致力于保护用于塑料构件的热屏障，所述热屏障包括一反射性的且导热的材料层和一绝热的材料层，且适于根据本发明给出的固定方法固定。
一此类的热屏障的优点在于可以固定于所有种类的塑料构件而无需预先特别维护所述塑料构件。
本发明同样涉及用于塑料构件的热屏障，所述热屏障包括一反射性的且导热的材料层和一绝热的材料层，所述热屏障包括至少一个标注区域(zone de marquage)用于识别焊接区域，所述焊接利用振动技术将所述热屏障固定在一塑料构件上。
如此通过标注，比如通过冲压(emboutissage)，可以清楚地对应将所述热屏障固定于所述塑料构件时的焊接区域位置。
通过如此识别所述热屏障在所述储存器上的焊接点，因此可能有利地预见到相对于热辐射源的焊接点位置，所述待保护的塑料构件将暴露于所述辐射中。
本发明的其它特征和优点将通过之后的描述示出。
参考附图，附图以非限定实施例的名义给出-图1是本发明的第一种实施方式给出的热屏障的剖面示意图；-图2是示意图，其示出了本发明给出的热屏障的固定方法；和-图3是横剖面示意图，其示出了热屏障在碳氢燃料储存器上的固定。
具体实施例方式首先参考图1阐述本发明的一种实施方式给出的塑料构件的热屏障。
所述热屏障10由多层结构构成。
所述热屏障首先包括一绝热的材料层11，所述绝热的材料层相对所述待保护的塑料构件放置。
所述绝热的材料层11的厚度介于1毫米和30毫米之间，优选介于2毫米和15毫米之间。
所述绝热材料可以是绝热织物。
比如使用聚酯制成的无纺布层。
所有热塑料材料都适合，比如聚乙烯类的织物。
最后，矿物材料也可能使用，其类型为玻璃纤维层。
所述热屏障还包括一反射性的且导热的材料层12。
所述反射性材料层用于保护所述塑料构件免受热辐射。
作为实施例，可以使用铝层。
优选地，所述反射性的且导热的材料层12厚度介于1微米和1毫米之间，优选介于25微米和500微米之间。
考虑到所述相对小的铝厚度，本发明给出的热屏障表现为多层半刚性的产品。
所述铝层的厚度对于其热反射性质没有直接影响。
但是，所述厚度必须足够大以抵抗细碎石的投射(projection degravillon)，尤其是将所述热屏障用于汽车的碳氢燃料储存器时。
所述两层11，12通过一传统方式相连接，比如胶或者粘合剂13。
优选地，所述热屏障10可能包括至少一标注区域，在图1所示的实施例中，包括两个标注区域14，所述区域可以识别焊接区域，所述焊接利用振动技术将所述热屏障固定在一塑料构件上。
所述标注区域14可能对应所述热屏障10的反射性的且导热的材料层12中的弱冲压区域。
因此，可以预见所述热屏障在塑料构件上的焊接点位置。
现在，参考图2给出一前述的热屏障10在塑料构件16上的固定方法。
作为实施例，所述塑料构件16可能构成碳氢燃料储存器，且比如是由聚乙烯制成的。
为实现所述固定，使用焊接，所述焊接利用振动技术将所述热屏障固定在所述塑料构件上。
在实际操作中，所述热屏障10设置成所述绝热的材料层11和所述待保护的塑料构件16相接触。
接着使用一发热振动头17。所述振动头用于所述反射性的且导热的材料层12的至少一点上。
优选地，如图2所示，所述振动头17用于所述热屏障预先确定的一标注区域14中。
在所述实施方式中，使用超声焊接，所述振动头的振动频率介于20千赫兹和40千赫兹之间。
同样可以采用高频焊接原理。
在所述原理中，一超声头振动，所述振动引发了所述头的加热。
所述头17以一定压强作用于所述热屏障10上，所述热屏障和所述塑料构件16相接触，一对顶砧(contre-outil)18安置于所述振动头17右边且和所述塑料构件16相接触。
虽然存在所述铝层12，但还是实现了所述塑料构件16的熔化，及可能的所述绝热的材料层11在所述焊接点位置15的熔化。
冷却时，所述两种材料在所述焊接点15位置相连。
注意到，在使用玻璃纤维层11时，玻璃纤维层的熔化温度量级是1000℃，所述玻璃纤维层在所述焊接阶段不熔化。只有所述塑料构件16充分软化从而可以将所述玻璃纤维层11连接焊接在所述塑料构件16上。
相反地，使用聚酯制成的无纺织物作为隔绝层11时，所述隔绝层11的熔点约为250℃。
使用所述超声焊接头时，同时实现所述聚酯制成的层11和所述塑料材料层16的软化，因此，所述两组成部分的焊接连接可以通过所述头17和所述对顶砧18施加的压强来实现。
无论在所述绝热的材料层使用哪种热塑料材料，所述焊接均能实现。
图3以实施例名义示出了热屏障10通过焊接在碳氢燃料储存器20上的固定。
注意到，既然所述焊接点15必然构成了所述热辐射反射的弱点，将所述焊接点15相对所述热辐射源隔开可能是很重要的，所述碳氢燃料储存器20遭受所述热辐射源辐射。
借助所述焊接固定方法，所述焊接利用振动技术将所述热屏障焊接固定在一塑料构件上，在所述热屏障铸模时，无需再预备所述热屏障在所述储存器上的稳固点。
而且，所述热屏障直接和所述储存器相接触，相对于使用呈壳层状的刚性热屏障获得了较大的空间盈余，所述刚性热屏障难于与所述储存器的外围相一致。因此可以增大所述碳氢燃料储存器的有效体积。
本发明给出的热屏障相对于所述刚性热屏障还提供了重量盈余且不产生振动噪音。
而且，修改所述热屏障从而适应所有形状的碳氢燃料储存器很简单。
当然，本发明不限于前述的实施例。
特别地，在许多热保护的应用中，本发明给出的热屏障可以固定于任何类型的塑料构件上。
权利要求
1.固定方法，其用于将一热屏障(10)固定在一塑料构件(16，20)上，所述热屏障(10)包括一反射性的且导热的材料层(12)和一绝热的材料层(11)，所述绝热的材料层用于与所述塑料构件(16，20)面对面地放置，其特征在于，其包括一利用振动技术将所述热屏障(10)焊接在所述塑料构件(16，20)上的阶段。
2.按照权利要求1所述的固定方法，其特征在于，一发热振动头(17)作用于所述反射性的且导热的材料层(12)的至少一个区域(14)。
3.按照权利要求2所述的固定方法，其特征在于，所述振动头(17)的振动频率介于20千赫兹和40千赫兹之间。
4.用于塑料构件的热屏障，所述热屏障包括一反射性的且导热的材料层(12)和一绝热的材料层(11)，其特征在于，其适于根据权利要求1到3中的任一项所述的固定方法予以固定。
5.用于塑料构件的热屏障，所述热屏障包括一反射性的且导热的材料层(12)和一绝热的材料层(11)，其特征在于，所述热屏障包括至少一个标注区域(14)，该标注区域(14)用于识别一焊接区域(15)，所述焊接区域(15)用于通过振动技术将所述热屏障(10)焊接在一塑料构件(16，20)上。
6.按照权利要求5所述的热屏障，其特征在于，所述标注区域(14)是在所述热屏障(10)的反射性的且导热的材料层(12)中的弱冲压区域。
7.按照权利要求4到6中任一项所述的热屏障，其特征在于，所述反射性的且导热的材料层(12)厚度介于1微米和1毫米之间。
8.按照权利要求7所述的热屏障，其特征在于，所述反射性的且导热的材料层(12)厚度介于25微米和500微米之间。
9.按照权利要求4至8中任一项所述的热屏障，其特征在于，所述反射性的且导热的材料层(12)是铝制的。
10.按照权利要求4至9中任一项所述的热屏障，其特征在于，所述绝热的材料层(11)的厚度介于1毫米和30毫米之间。
11.按照权利要求10所述的热屏障，其特征在于，所述绝热的材料层(11)的厚度介于2毫米和15毫米之间。
12.按照权利要求4至11中任一项所述的热屏障，其特征在于，所述绝热的材料层(11)是绝热织物。
13.按照权利要求12所述的热屏障，其特征在于，所述绝热的织物层(11)是聚酯制成的无纺布层。
14.按照权利要求12所述的热屏障，其特征在于，所述绝热的织物层(11)是玻璃纤维层。
全文摘要
热屏障(10)在塑料构件(20)上的固定方法，所述热屏障包括一反射性的且导热的材料层和一绝热的材料层，所述绝热的材料层相对所述塑料构件放置，所述固定方法包括一利用振动技术将所述热屏障焊接固定在所述塑料构件上的阶段。特别是保护碳氢燃料储存器的应用。
文档编号F16L59/08GK101044350SQ200580035482
公开日2007年9月26日 申请日期2005年10月11日 优先权日2004年10月18日
发明者J－P·杰桑, F·迪蒙 申请人:联邦莫古尔系统保护集团