专利名称：用于制造由热塑性塑料制成的物品的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过挤出吹塑成型制造由热塑性塑料制成的物品的方法。
技术背景
在挤出吹塑成型中，通常从一个环缝喷嘴排出/挤出一个由软化的热塑性塑料制成的软管形预成型管坯并且将该软管形预成型管坯放置到一个多件式吹塑模具的打开的各半体之间。备选的是，可以这样将挤出头设置在模具上方，以致将预成型坯悬挂式挤出到模具的打开的各部分之间。模具围绕预成型坯闭合，通常在置入压力介质的情况下使该预成型坯在吹塑模的型腔内扩张。吹塑模的型腔限定待制造物品的成品形状。在吹塑成型时通常在热塑性挤出塑料制料激热下实现物品的变形和成型。
通过挤出吹塑成型不仅可以制造小的空心体也可以制造大的空心体，例如小瓶、 瓶、大桶、用于机动车的油箱直至大的燃料箱。有时需要将一些内装构件置入到待制造物品中。特别在制造油箱时要在容器中安装一些功能构件，像例如泵、传感器、防溅锅、防溅内装件和类似物。由于这些构件受其尺寸条件限制几乎不能通过设置在成品容器上的开口事后置入容器中，所以人们有时转向对这样的内装构件进行包封吹塑。在现有技术中原则上已知，待设置在容器内的内装构件借助一个装载芯轴从下面置入到敞开的并且安放在各吹塑模半体之间的预成型坯中，并且闭合围绕软管和由该软管包围的内装构件的吹塑模。
此外有利的是，在闭合吹塑模之前，将用于内装构件的装载芯轴或保持机构从预成型坯中引出。这另一方面需要至少暂时将内装构件保持在预成型坯内部中。
例如由WO 2008/138869A1已知一种用于制造具有内装构件的挤出吹塑成型的塑料物品的方法。在该文献中，在将预成型坯挤出到吹塑模具的打开的各部分之间时或期间， 通过一个装载芯轴将内装构件置入到构成为软管的预成型坯的下面的引导开口端中。在另一步骤中，预吹塑该预成型坯，接着借助预设在模具中的间板/模前部相对于模具固定所述内装构件，其中同时将预成型坯与所述内装构件焊接在相应位置上。从模具中移出装载芯轴，然后将围绕具有固定在其中的内装构件的预成型坯的模具闭合，准备好吹塑该物品。
该技术方案的缺点在于，用于制造物品所需要的模具由于预设在其中的闸板而较为昂贵且成本过高。发明内容
因此本发明的任务在于提供一种可类比的方法，该方法利用相对更简单的机构可实现。此外本发明的任务还在于提供一种用于制造具有内装构件的挤出吹塑成型的塑料物品的方法，该方法在预设在成品容器上的开口的数量和尺寸方面得以优化。这特别在制造由热塑性塑料制成的燃油箱时特别值得期待，所述燃油箱通常由具有用于碳氢化合物的阻挡层的共挤塑物制成。
根据本发明，所述任务通过一种用于制造由热塑性塑料制成的物品的方法得以解决，在该方法中，将一个软管形预成型坯引入到一个多件式吹塑模中并且在使用差压的情况下使预成型坯扩张并成型，其中借助一个第一保持机构在预成型坯成型之前将至少一个内装构件置入到所述预成型坯中，并且在预成型坯成型之前，由至少一个穿过所述预成型坯的壁的第二保持机构接管所述内装构件，其中第二保持机构构成为吹塑芯轴并且通过利用或通过第二保持机构进行压力介质加载实现所述预成型坯的扩张和变形。
“吹塑芯轴”和“吹塑针”的概念在下文中用作同义词。本领域技术人员已知这两个概念描述的是同样的主题内容。
根据本发明的技术方案特别具有的优点在于，一直需要的吹塑针或一直需要的吹塑芯轴同时用于固定待置入到物品中的内装构件。需要时也可以使用多个用于固定的吹塑针。所需要的模具与由WO 2008/138869 Al已知的模具相比简单很多。
一个在本发明意义上的软管形预成型坯不一定是一个在其整个圆周上闭合的软管，确切地说，软管形预成型坯例如也可以理解为一个单侧按长度切开的软管。“软管形预成型坯”的横截面也不一定是圆形的，确切地说，在本发明范围内，预成型坯的操纵还在从挤出头出来之后和将内装构件置入吹塑模具的打开的各部分之间之前。
尽管如下面还要描述的那样，在根据本发明的实施例中设定，悬挂式沿重力方向将预成型坯挤出到打开的吹塑模具的各半体之间，但是也可以在空间上远离吹塑模具的位置挤出所述预成型坯并且利用相应的抓取装置将其送往吹塑模具。
在本发明范围内可以连续或者不连续地挤出预成型坯。
在本申请描述的实施例中，通过以吹气形式进行压力介质加载扩张所述预成型坯。在本发明的范围内也可以利用在模具中施加的低压支持物品的成型。
尽管在下面将吹塑模具描述为两件式吹塑模具，但是该吹塑模具可以具有两个以上的部分，特别是可以设置各个相对于模具的通过预成型坯限定的分模面活动的模具部分。
在根据本发明的方法的改进方案中设定，在由第二保持机构接管内装构件之后， 将第一保持机构从预成型坯中移出。合乎目的的是，第一保持机构作为装载芯轴设有用于接纳内装构件的机构。
合乎目的的是，在移出第一保持机构之后，在预成型坯的端部封闭预成型坯，并且在闭合吹塑模之前，借助第二保持机构预吹塑预成型坯。
备选的是，在移出第一保持机构之前，可以在预成型坯的上端封闭预成型坯并且借助第一保持机构预吹塑预成型坯。在该改进方案中，第一保持机构用于预吹塑软管，从而可以将吹塑芯轴或吹塑针包围在预扩张且稳定的软管中。在所述方法的这种改进方案中， 具有意义且合乎目的的是，借助一个相应构成的闭合活门封闭软管的引导端。在移出装载芯轴之后，同样利用适当的机构封闭剩余的开口，由此不中断预吹塑和吹起。
当借助第二保持机构预吹塑预成型坯时，可以借助模具的模前部或闸板在软管的引导端/下端临时封闭所述软管。但是为预吹塑目的也可以利用与模具在实体上分离的机构例如借助一个夹具或一个软管闭合装置来封闭软管。为预吹塑目的，软管的邻接挤出头的上端也必须临时封闭。这同样可以借助模具的模前部或闸板或借助与模具在实体上分离的机构例如借助夹具或软管闭合装置实现。
在根据本发明的一种改进方案中设定，所述待制造物品是一种用于机动车的燃油箱。
例如考虑将一个功能构件载体作为内装构件置入到所述物品中。
备选的是，可以将内装构件作为加固元件置入到物品中，该加固元件优选相对支撑所述物品的相对置的壁。功能构件载体和加固元件也可以在惟一的构件内实现。
相对置在本发明意义上不一定必须在直径上相对置。根据待制物品的几几何形状也可以设置物品的相互交叠的面的支撑。
备选的是，内装构件可以这样置入到物品中，以致该内装构件只与物品的一个壁或一个壁区域连接。例如该内装构件可以通过第二保持机构的向前运动和/或向后运动固定在所述物品的惟一的壁上。
优选的是，内装构件与物品的内壁焊接。为此有意义的是，由一种在可焊性意义上与容器壁相容的材料制造所述内装构件。如果按照根据本发明的方法例如制造一种用于机动车的燃油箱，则预成型坯可以例如由一种具有用于碳氢化合物的阻挡层的多层挤塑物构成。该材料在这种情况下主要由具有EVOH阻挡层的HDPE构成。合乎目的的是，该内装构件同样是一个由HDPE(high density polyethylene)构成的构件，该构件与预成型坯/物品的材料可焊接。
在根据本发明方法的一种合乎目的的构成中，利用第二保持机构穿过内装构件。 该内装构件的构造可以这样选择，以致第二保持机构以吹塑芯轴的形式在一个合适位置如此地穿过该内装构件，以致在容器壁上待产生的开口具有一个位置，该位置例如本来用于一个要在容器上设置的开口，从而不必借助为此设置的塞子和/或盖子来封闭通过吹塑芯轴/第二保持机构产生的孔。
合乎目的的是，可以将第二保持机构暂时与所述内装构件定位也就是形锁合地连接。例如第二辅助机构可以局部地或区段地构成为锥形，从而借助该保持机构的向前运动或向后运动可以将内装构件固定在一个或另一个相对置的物品壁上，而不必也支撑到另一容器壁上。
但是根据该内装构件的位置和设置以及构造，只需利用吹塑芯轴这样穿过内装构件即可，以致只有沿重力方向才需要内装构件的保险装置。这具有的优点是，该保持机构可以以吹塑芯轴的形式合乎比例地简单构成。
此外内装构件可以具有合适的安装/定位开口。
下面借助一个在附图中示出的有利的实施例也就是参考附图阐述本发明。
其中
图1在将内装构件置入预成型坯期间通过吹塑模部分和预成型坯的截面图，
图2在扩张预成型坯期间通过闭合吹塑模的截面图，以及
图3在取出成品物品时按照图2的截面图。
具体实施方式
在根据本发明的方法中，首先连续沿重力方向悬挂地从一个具有未示出的环缝喷嘴的挤出头2排出一个软管形预成型坯1。将预成型坯1挤出到一个吹塑模具的打开的各吹塑模半体3a、!3b之间。
吹塑模具在附图中被大大简化地示出。本身可以分别多件式构成的各吹塑模半体可以以已知的方式和方法设置在一个闭合支架的未示出的模具夹紧板上。
在将预成型坯1挤出到在图1示出的长度之前、期间或之后，从下面将一个装载芯轴4作为第一保持机构设置在各吹塑模半体3a、!3b之间，该保持机构带有一个作为内装构件定位在其上的功能构件载体5。
待制造的物品(见图3)构成为带有待设置在其中的功能构件载体5的塑料燃油箱6。功能构件载体5容纳一些未示出的用于燃油箱的功能构件，例如带有防溅锅和燃料泵的输送单元、液位传感器或类似物。
在此处未描述的实施例中，如下面还要描述的那样，功能构件载体5这样构成，以致该功能构件载体这样地导致成品燃油箱6的一种加固，以致该功能构件载体相对支撑其相对置的壁7。
如在图1中所示的那样，在吹塑模半体3b (在图1中左侧示出)中可出入地设置一个吹塑芯轴8。
在利用装载芯轴4将功能构件载体5定位在各吹塑模半体3a、!3b之间的预成型坯 1内之后，将吹塑芯轴8密封装入未预扩张/未预吹塑的预成型坯1中。在此，吹塑芯轴8 接管功能构件载体5。将在吹塑模半体3a、!3b之间的装载芯轴4移出。然后不仅在朝向挤出头那侧而且还在引导侧封闭预成型坯1的端部。在预成型坯1的引导侧借助在图中示出的模前部(闸板)9实现封闭。预吹塑预成型坯1，然后完全闭合吹塑模半体3a、3b。随后准备好吹塑物品。
如在说明书引言中提到的那样，可以备选地借助装载芯轴4进行预吹塑。在这种情况下，在预吹塑之后将装载芯轴4从预成型坯1移开。
在附图中，在图2中示出了吹塑模半体3a、!3b完全闭合的状态。
就在将装载芯轴4从吹塑模半体3a、!3b之间移出之前，用吹塑芯轴8在一个为此设置的开口 10处穿过功能构件载体5，从而沿重力方向由吹塑芯轴8将功能构件载体5保持在图2示出的位置上。
随后如在图2所示出的那样，在置入压力介质(吹气)的情况下完全扩张预成型坯1，直到该预成型坯具有地图3中示出的成品结构为止。
在吹塑模半体3a、3b闭合时，功能构件载体5以其支撑面11贴靠到预成型坯1的壁7上。
在预成型坯1完全扩张成在图3示出的燃油箱6之后，可以将其作为成品物品从模具中取出。
未示出预成型坯1在其朝向挤出头2那侧的封闭、轧断和/或分离。但是相关的方法步骤基本上在现有技术中都是已知的。
附图标记表
1预成型坯
2挤出头
3a,3b 吹塑模半体
4装载芯轴
5功能构件载体
6燃油箱
7壁
8吹塑芯轴
9模前部
10开口
11支撑面
权利要求
1.用于制造由热塑性塑料制成的物品的方法，在该方法中，将一个软管形预成型坯引入到一个多件式吹塑模中并且在使用差压的情况下使预成型坯扩张并成型，其中借助一个第一保持机构在预成型坯成型之前将至少一个内装构件置入到所述预成型坯中，并且在预成型坯成型之前，由至少一个穿过所述预成型坯的壁的第二保持机构接管所述内装构件， 其中第二保持机构构成为吹塑芯轴并且通过利用第二保持机构进行压力介质加载实现所述预成型坯的扩张和变形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过第二保持机构接管所述内装构件之后，将第一保持机构从所述预成型坯中移出。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在移出第一保持机构之后，在所述预成型坯的端部封闭预成型坯，并且在闭合吹塑模之前，借助第二保持机构预吹塑所述预成型坯。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在移出第一保持机构之前，在所述预成型坯的上端封闭预成型坯，并且借助第一保持机构预吹塑所述预成型坯。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，所述待制造物品是一种用于机动车的燃油箱。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，将一个功能构件载体作为内装构件置入到所述物品中。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，将一个加固元件作为内装构件置入到所述物品中，该加固元件优选相对支撑所述物品的相对置的壁。
8.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，通过第二保持机构的向前运动和 /或向后运动将所述内装构件固定在所述物品的惟一的壁上。
9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，将所述内装构件与所述物品的内壁焊接。
10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，使第二保持机构穿过所述内装构件。
11.根据权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，将第二保持机构与所述内装构件暂时定位。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造由热塑性塑料制成的物品的方法，在该方法中，将一个软管形预成型坯(1)置入到一个多件式吹塑模(3a、3b)中并且在使用差压的情况下使预成型坯扩张并成型，其中借助一个第一保持机构在预成型坯成型之前将至少一个内装构件置入到所述预成型坯中，并且在预成型坯成型之前，由至少一个穿过所述预成型坯的壁(7)的第二保持机构接管所述内装构件，其中第二保持机构构成为吹塑芯轴(8)并且通过利用第二保持机构进行压力介质加载实现所述预成型坯的扩张和变形。
文档编号B29C49/58GK102497971SQ201080029952
公开日2012年6月13日 申请日期2010年6月23日 优先权日2009年7月1日
发明者A·利希特瑙尔, S·瓦尔布勒尔 申请人:考特克斯机械制造有限公司