一种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口结构的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口结构的装置，所述装置包括模具半模，预成型模板，以及带动模具半模和预成型模板的移动部件，所述预成型模板上设置有凸起，所述凸起的数量为两个，对称的设置在预成型模板的两侧；所述装置还包括加油口挤压成型装置，所述加油口挤压成型装置设置在模具半模的一侧。整体装置结构简单、操作方面，成本较低，生产出的产品能够满足加油时控制燃油返流的功能要求，且加油口的外部结构是利用吹塑燃油箱的型坯成型的，具有与燃油箱一致的含EVOH阻隔层的六层材料结构即HDPE/回料层/粘结层/EVOH/粘结层/HDPE，具有更低的蒸发排放的数值，通过仅装配一个简单的带挡板的内部结构实现加油口的功能，其成本也大大降低。
【专利说明】—种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口结构的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于两片式吹塑成型工艺中的加油口结构成型方法以及制备装置，该加油口结构及其工艺方法适用于两片式中空吹塑箱体与加油管连接的结构与方法，尤其适用于燃油箱吹塑制造的领域。
【背景技术】
[0002]带有EVOH燃油阻隔层的HDPE6层共挤吹塑技术是当今塑料燃油箱制造的主流技术，随着全球政府环境保护意识的增强，相关的政策和法规对汽车主机厂提出了严格的要求，如美国加州出台了 PZEV即准零排放法规要求。对于主流技术生产的塑料燃油箱来说，其总蒸发排放包括汽油在油箱本体、焊接面和装配件、密封件的蒸发排放等一般在数百mg/24h，所以PZEV的排放标准对于塑料燃油箱来说非常苛刻
[0003]汽车塑料油箱以其重量轻、安全性能好、防腐蚀、抗冲击、使用寿命长和较大的设计自由度获得了顾客的广泛认可，其箱体材料一般为HDPE或者待EVOH阻隔层的多层的HDPE结构。传统的塑料燃油箱的加油口( Inlet Check Valve,简称ICV阀)与油箱连接的方法是将油箱壁打孔后将注塑成型的加油口 HDPE法兰与油箱外壁进行热熔焊接。这种加油口进入油箱的尾部挡板结构能够在加油过程中有效防止因为加油时造成油箱内部的压力升高，在燃油回流的一瞬间随燃油的运动关闭加油口上的挡板，而避免造成燃油返流至注油管内可能造成的反喷造成顾客的不满意，甚至容易造成火灾和爆炸的危险。由于传统加油口是在油箱吹塑成型后通过打孔焊接后实现与箱体连接，一方面打孔焊接容易造成更高的碳氢化合物的蒸发排放数值的提高，难以满足目前最为苛刻的美国加利福尼亚州的PZEV和LEV III的整车54mg/day的排放法规要求；另外一方面由于加油口注塑件的成本较高，也需要降低加油口的成本实现油箱总成单件成本的降低。因此，迫切的需要一种新的方法来解决上述技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单、操作方便、成本较低的一种应用于两片吹塑工艺中的加油口加油口成型方法以及制备装置，该方法提供一种与现有技术相比更低碳氢化合物蒸发排放，低成本、可靠的加油口结构及其相关的制造工装和工艺。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种应用于两片吹塑工艺中的加油口加油口成型方法，其特征在于，所述成型方法包括以下步骤，
[0006]I)给料，该步骤主要为两片熔融型坯分别下料至预成型模板和模具半模形成的两个间隙内；
[0007]2)模具半模与预成型模板闭合；
[0008]3)高压吹塑成型；
[0009]4)模具半模打开，预成型模板退出；[0010]5)加油口挤压成型装置移入；
[0011]6)模具半模再次闭合；
[0012]7)高压吹塑成型，并对加油口挤压装置进行挤压成型；
[0013]8)加油口挤压成型装置移出；
[0014]9)模具半模再次完全打开；
[0015]10)取出产品。
[0016]该方法主要的特点是，将型坯通过工装的组合作用后辅助成型为具有加油口外部结构的形状，再将加油口的内部结构与加工后的外部结构进行装配获得具有完整加油口功能的总成结构，该总成结构能够满足加油时控制燃油返流的功能要求，且加油口的外部结构是利用吹塑燃油箱的型坯成型的，具有与燃油箱一致的含EVOH阻隔层的六层材料结构即HDPE/回料层/粘结层/EVOH/粘结层/HDPE，而不是常规加油口的单层HDPE的结构，单层的HDPE材料具有较高的HC化合物的蒸发排放，具有更低的蒸发排放的数值，通过仅装配一个简单的带挡板的内部结构实现加油口的功能，其成本也大大降低。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述步骤5中的加油口挤压成型装置上设置有冷却装置。所述冷却装置采用冷却水，冷却装置使得加油口结构能够实现充分的冷却具有足够的强度，防止后期造成变形。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述步骤2中预成型模板上设置有凸起，所述凸起的数量为两个，对称的设置在预成型模板的两侧，所述模具半模上设置有与凸起相对应的凹槽。预成型模板装置对应的油箱加油口处有凸起结构，而模具上有凹槽结构，在与模具闭合后通过凸起和凹槽结构闭合时实现加油口的外部形状的形成，该处的成型方法不同于吹塑，在起到预成型密封的同时利用油箱的型坯料成型加油口的外部形状，而经历这一过程以后分别成型出了加油口的左右两侧各一半的加油口外部结构。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述加油口挤压成型装置设置在模具半模的一侧。当模具第一次打开，预成型模板退出后，固定在模具一侧的加油口成型装置伸入到成型后的加油口缺口内，在模具闭合后形成完整的密封面，再次通过挤压成型的方式获得具有最终形状的加油口结构。
[0020]一种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口加油口结构的装置，所述装置包括模具半模，预成型模板，以及带动模具半模和预成型模板的移动部件，其特征在于，所述预成型模板上设置有凸起，所述凸起的数量为两个，对称的设置在预成型模板的两侧；所述装置还包括加油口挤压成型装置，所述加油口挤压成型装置设置在模具半模的一侧。该装置生产出的加油口的外部结构具有与燃油箱一致的含EVOH阻隔层的六层材料结构即HDPE/回料层/粘结层/EVOH/粘结层/HDPE，而不是常规加油口的单层HDPE的结构，单层的HDPE材料具有较高的HC化合物的蒸发排放，具有更低的蒸发排放的数值，通过仅装配一个简单的带挡板的内部结构实现加油口的功能，其成本也大大降低。
[0021]作为本发明的进一步改进，所述模具半模上设置有与凸起相对应的凹槽。预成型模板装置对应的油箱加油口处有凸起结构，而模具上有凹槽结构，在与模具闭合后通过凸起和凹槽结构闭合时实现加油口的外部形状的形成，该处的成型方法不同于吹塑，在起到预成型密封的同时利用油箱的型坯料成型加油口的外部形状，而经历这一过程以后分别成型出了加油口的左右两侧各一半的加油口外部结构。[0022]作为本发明的进一步改进，所述加油口挤压成型装置上设置有冷却装置，所述冷却装置采用冷却水。冷却装置使得加油口结构能够实现充分的冷却具有足够的强度，防止后期造成变形。
[0023]作为本发明的进一步改进，所述装置还包括一个可装配的尾部结构，所述尾部结构通过过盈配合或者卡槽卡接方式通过加油口插入到油箱内部。该尾部结构在燃油回流时及时关闭，实现对加油燃油流动过程的控制，避免加油燃油回流造成反喷，达到加油口系统的完整性。
[0024]作为本发明的进一步改进，所述尾部结构包括防回流盖板和加油口尾部导流结构。当燃油回流时及时关闭，带有不同尺寸的装配槽可用来引导加油口尾部结构的装配插接，用于防错，以避免造成装配角度错误造成加油试验的失效。
[0025]相对于现有技术，本发明的优点如下，本发明所涉及方法步骤简单，易于操作，有效降低了生产和单件成本，提高了产品的性能成品率，降低了后期的打孔焊接工序的投入，降低了油箱的的HC化合物排放数值，能够满足更高的排放法规的要求；整体装置结构简单、操作方面，成本较低，生产出的产品能够满足加油时控制燃油返流的功能要求，且加油口的外部结构是利用吹塑燃油箱的型坯成型的，具有与燃油箱一致的含EVOH阻隔层的六层材料结构即HDPE/回料层/粘结层/EVOH/粘结层/HDPE，而不是常规加油口的单层HDPE的结构，单层的HDPE材料具有较高的HC化合物的蒸发排放，具有更低的蒸发排放的数值，通过仅装配一个简单的带挡板的内部结构实现加油口的功能，其成本也大大降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为两片塑料型坯下料及设备工装示意图；
[0027]图2为模具半模与预成型模板闭合，高压吹进行壳体预成型示意图；
[0028]图3为模具打开，预成型模板退出示意图；
[0029]图4为加油口挤压成型装置移入示意图；
[0030]图5为模具再次闭合；高压吹塑成型，并对加油口挤压成型装置进行挤压成型过程不意图；
[0031]图6为油箱局部剖视图。
[0032]图中:I为模具半模，2为熔融的型坯，3为预成型模板，4为凸起，5为凹槽，6为加油口成型装置，7、为防回流盖板，8、为加油口尾部导流结构。
【具体实施方式】
[0033]为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做出进一步的说明和介绍。
[0034]实施例1:
[0035]参见图1一图6，为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种应用于两片吹塑工艺中的加油口加油口成型方法，所述成型方法包括以下步骤，参见图1，
[0036]I)给料，该步骤主要为两片，熔融型坯分别下料至预成型模板3和两个模具半模I形成的两个间隙内；参见图2，2)模具半模I与预成型模板3闭合；3)高压吹塑成型；参见图3，4)模具I打开，预成型模板3退出；参见图4，5)加油口挤压成型装置移入；参见图5,6)模具半模I再次闭合；7)高压吹塑成型，并对加油口进行挤压成型；8)加油口挤压成型装置移出；
[0037]9)模具再次完全打开；10)取出产品。
[0038]该方法主要的特点是，将型坯通过工装的组合作用后辅助成型为具有加油口外部结构的形状，再将加油口的内部结构与加工后的外部结构进行装配获得具有完整加油口功能的总成结构，该总成结构能够满足加油时控制燃油返流的功能要求，且加油口的外部结构是利用吹塑燃油箱的型坯成型的，具有与燃油箱一致的含EVOH阻隔层的六层材料结构即HDPE/回料层/粘结层/EVOH/粘结层/HDPE，而不是常规加油口的单层HDPE的结构，单层的HDPE材料具有较高的HC化合物的蒸发排放，具有更低的蒸发排放的数值，通过仅装配一个简单的带挡板的内部结构实现加油口的功能，其成本也大大降低。
[0039]实施例2:作为本发明的进一步改进，所述步骤5中的加油口挤压成型装置上设置有冷却装置。所述冷却装置采用冷却水，冷却装置使得加油口结构能够实现充分的冷却具有足够的强度，防止后期造成变形。其余结果和优点与实施例1完全相同。
[0040]实施例3:参见图1，作为本发明的进一步改进，所述步骤2中预成型模板3上设置有凸起4，所述凸起4的数量为两个，对称的设置在预成型模板3的两侧，所述模具半模I上设置有与凸起4相对应的凹槽5。预成型模板3装置对应的油箱加油口处有凸起结构，而模具上有凹槽结构，在与模具闭合后通过凸起和凹槽结构闭合时实现加油口的外部形状的形成，该处的成型方法不同于吹塑，在起到预成型密封的同时利用油箱的型坯料成型加油口的外部形状，而经历这一过程以后分别成型出了加油口的左右两侧各一半的加油口外部结构。其余结果和优点与实施例1完全相同。
[0041]实施例4:参见图2，作为本发明的进一步改进，所述加油口挤压成型装置6设置在模具半模I的一侧。当模具半模第一次打开，预成型模板3退出后，固定在模具半模一侧的加油口成型装置6伸入到成型后的加油口缺口内，在模具闭合后形成完整的密封面，再次通过挤压成型的方式获得具有最终形状的加油口结构。其余结果和优点与实施例1完全相同。
[0042]实施例5:参见图1、图2、图3，一种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口加油口结构的装置，所述装置包括模具半模1，预成型模板3，以及带动模具半模I和预成型模板3的移动部件，所述预成型模板上设置有凸起4，所述凸起4的数量为两个，对称的设置在预成型模板3的两侧；所述装置还包括加油口挤压成型装置6，所述加油口挤压成型装置6设置在模具半模I的一侧。该装置生产出的加油口的外部结构具有与燃油箱一致的含EVOH阻隔层的六层材料结构即HDPE/回料层/粘结层/EVOH/粘结层/HDPE，而不是常规加油口的单层HDPE的结构，单层的HDPE材料具有较高的HC化合物的蒸发排放，具有更低的蒸发排放的数值，通过仅装配一个简单的带挡板的内部结构实现加油口的功能，其成本也大大降低。
[0043]实施例6:参见图1、图2、图3，作为本发明的进一步改进，所述模具半模I上设置有与凸起4相对应的凹槽5。预成型模板3装置对应的油箱加油口处有凸起结构，而模具上有凹槽5结构，在与模具闭合后通过凸起和凹槽结构闭合时实现加油口的外部形状的形成，该处的成型方法不同于吹塑，在起到预成型密封的同时利用油箱的型坯料成型加油口的外部形状，而经历这一过程以后分别成型出了加油口的左右两侧各一半的加油口外部结构。其余结果和优点与实施例5完全相同。[0044]实施例7:作为本发明的进一步改进，所述加油口挤压成型装置上设置有冷却装置，所述冷却装置采用冷却水。冷却装置使得加油口结构能够实现充分的冷却具有足够的强度，防止后期造成变形。其余结果和优点与实施例5完全相同。
[0045]实施例8:参见图6，作为本发明的进一步改进，所述装置还包括一个可装配的尾部结构，所述尾部结构通过过盈配合或者卡槽卡接方式通过加油口插入到油箱内部。该尾部结构在燃油回流时及时关闭，实现对加油燃油流动过程的控制，避免加油燃油回流造成反喷，达到加油口系统的完整性。其余结果和优点与实施例5完全相同。
[0046]实施例9:参见图6，作为本发明的进一步改进，所述尾部结构包括防回流盖板7和加油口尾部导流结构8。当燃油回流时及时关闭，带有不同尺寸的装配槽可用来引导加油口尾部结构的装配插接，用于防错，以避免造成装配角度错误造成加油试验的失效。
[0047]其余结果和优点与实施例5完全相同。
[0048]根据需要，本发明还可以将实施例2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合，形成新的实施方式；还可以将实施例6、7、8、9所述技术特征中的至少一个与实施例5组合，形成新的实施方式
[0049]需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上所作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口结构的装置，所述装置包括模具半模，预成型模板，以及带动模具半模和预成型模板的移动部件，其特征在于，所述预成型模板上设置有凸起，所述凸起的数量为两个，对称的设置在预成型模板的两侧；所述装置还包括加油口挤压成型装置，所述加油口挤压成型装置设置在模具半模的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口结构的装置，其特征在于，所述模具半模上设置有与凸起相对应的凹槽。
3.根据权利要求1所述的一种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口结构的装置，其特征在于，所述加油口挤压成型装置上设置有冷却装置，所述冷却装置采用冷却水。
4.根据权利要求2或3所述的一种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口结构的装置，其特征在于，所述装置还包括一个可装配的尾部结构，所述尾部结构通过过盈配合或者卡槽卡接方式通过加油口插入到油箱内部。
5.根据权利要求4所述的一种制备应用于两片吹塑工艺中的加油口结构的装置，其特征在于，所述尾部结构包括防回流盖板和加油口尾部导流结构。
【文档编号】B29C49/22GK203543133SQ201320402665
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】孙岩, 姜林, 刘亮, 苏卫东, 王晔 申请人:亚普汽车部件股份有限公司