用于制造空心体的方法和所制成的空心体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制造空心体、特别是用于机动车的燃料储箱和充装管路的方法。更准确地说，本发明涉及热塑性材料柴油储箱或充装管路的制造。
【背景技术】
[0002]为了说明清楚，下文中仅描述现有技术在生产用于机动车的柴油储箱和汽油储箱的具体情况下的问题。要指出的是，在生产用于机动车的柴油充装管路和汽油充装管路的情况下也遇到了相似的问题。
[0003]热塑性材料燃料储箱被广泛地用于机动车中。柴油车辆配备有柴油储箱，汽油车辆配备有汽油储箱。混合动力车辆可以配备有柴油储箱或汽油储箱。
[0004]通常，柴油储箱的壁由单个热塑性材料层组成。已知借助于配备有挤出头的挤出_吹气成型机来制造柴油储箱。挤出头被配置为挤出(即:提供)单层热塑性材料型坯。该挤出的型坯然后在模具中吹气成型，以形成柴油储箱的壁。
[0005]通常，汽油储箱的壁由多层结构构成，该多层结构包括至少一个热塑性材料层和至少一个附加层，该附加层有利地可以由阻挡液体(特别是碳氢化合物)和/或气体的材料构成。优选地，阻挡层的性质和厚度被选择为使与汽油储箱的壁接触的液体和/或气体的渗透性最小化。优选地，该层基于阻挡性材料、即不渗透燃料的树脂，例如EV0H(部分水解的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物)。替代地，汽油储箱可以经受表面处理(氟化或磺化)，以使其对燃料成为不可渗透的。已知借助于配备有共挤出头的挤出-吹气成型机来制造汽油储箱。共挤出头包括多个挤出器(或通道)，这些挤出器(或通道)中的每个都配置为仅挤出一种类型的材料。共挤出头以同步的方式共挤出不同材料层，以生成多层型坯。该多层型坯然后在模具中吹气成型，以形成汽油储箱的壁。
[0006]在现有技术的制造柴油储箱和汽油储箱的方式中，需要使用两个不同的挤出-吹气成型机;一个配备有挤出头(用于制造单层塑料柴油储箱)，另一个配备有共挤出头(用于制造多层塑料汽油储箱)。
[0007]越来越多的生产场地需要同时制造柴油和汽油储箱。例如，原本已经安排为制造汽油储箱的生产场地现在也需要制造柴油储箱。
[0008]使用两个不同机器的主要缺点在于该方式成本高并且占用体积大。不但机器本身的成本高，而且与制造和维护操作相关的成本也高。在一些情况下，由于缺少空间，不可能在同一生产场地安装两台不同机器。
[0009]鉴于上述缺点，需要这样一种方法，该方法无需使用不同的挤出-吹气成型机就能够使一个生产场地简单有效地制造不同类型的燃料储箱(或充装管路)、特别是柴油和汽油储箱(或充装管路)。
【发明内容】
[0010]因此，本发明的一个方面在于提供一种用于借助于适于制造汽油储箱或充装管路的挤出-吹气成型机来制造柴油储箱或充装管路的方法，其中所述的挤出-吹气成型机配备有共挤出头，该共挤出头包括至少一个挤出器，该挤出器配置为在第一时间段期间提供阻挡液体和/或气体的第一材料，使得在所述第一时间段期间，共挤出头生成第一多层型坯，能够由该第一多层型坯制成汽油储箱或充装管路。
[0011]根据本发明的一个方面，挤出器还配置为在第二时间段期间提供与第一材料不同的第二材料，使得在所述第二时间段期间，共挤出头生成第二多层型坯，能够由该第二多层型坯制成柴油储箱或充装管路。
[0012]由此，提出了借助于通常用于制造汽油储箱或充装管路的挤出-吹气成型机来制造柴油储箱或充装管路。换句话说，本发明的方式在于利用同一挤出-吹气成型机来交替地(即在不同的时间段)制造柴油储箱(或充装管路)和汽油储箱(或充装管路)。
[0013]优选地，符合本发明的柴油储箱(或充装管路)和汽油储箱(或充装管路)由塑料制成。
[0014]术语“塑料”指的是任何包括至少一种合成聚合物树脂的材料。
[0015]用于符合本发明的方法的挤出-吹气成型机包括共挤出头。该共挤出头适于生成多层型坯。
[0016]术语“型还”指的是(通常是挤出成型的)熔融的热塑性材料预成型件(该预成型件通常是挤出成型的，并且具有圆柱形形状和/或呈圆柱形型坯的两半和/或片材的形式)，该预成型件用于在模制后(即在使用模具将处于熔融状态的型坯成形为所要求的形状和尺寸以获得储箱的操作之后)形成储箱的壁。
[0017]在一个具体实施例中，型坯可以由两个单独的部件构成，这两个单独的部件例如可以是两个片材。有利地，这些部件可以如文件EP 1110697中所述的那样由同一个挤出成型的管状型坯来获得。根据该具体实施例，一旦单个型坯被挤出，该型坯就在其整个长度上沿着两条在直径上相对的线被切割，以获得两个单独的部分(片材)。
[0018]根据本发明，共挤出头配置为交替地(即在不同的时间段)生成第一多层型坯和第二多层型坯，其中所述第一多层型坯适于被吹气成型以构成汽油储箱(或充装管路)的壁，而所述第二多层型坯则适于被吹气成型以构成柴油储箱(或充装管路)的壁。
[0019]由此，不同于(如上文参照现有技术所述的)已知的柴油储箱，符合本发明的柴油储箱的壁由热塑性多层结构构成。
[0020]有利地，符合本发明的柴油储箱(或充装管路)的多层结构由与阻挡液体和/或气体的材料不同的材料(即不是阻挡材料)构成。换句话说，符合本发明的柴油储箱(或充装管路)的多层结构不包括任何阻挡层。符合本发明的柴油储箱的材料成本被有效地降低。
[0021]不同于汽油储箱/充装管路，柴油储箱/充装管路不需要任何阻挡层。本发明的思路在于改变通常负责挤出阻挡层的挤出器的工作模式。更确切地说，在本发明中，有利地提出以这样的方式控制该挤出器，使得:
[0022]-在第一时间段期间，挤出阻挡层(该阻挡层在下文中也被称为第一材料)；并且
[0023]-在第二时间段期间，挤出非阻挡层的材料(该材料在下文中也被称为第二材料)，反之亦然。
[0024]由此，符合本发明的挤出器能够以两个不同的工作模式来工作。
[0025]在一个优选实施例中，阻挡液体和/或气体的第一材料为EVOH共聚物。
[0026]术语“热塑性材料”指的是任何热塑性聚合物，包括热塑性弹性体及其混合物。术语“聚合物”指的是均聚物和共聚物(尤其是二元或三元聚合物)。这种共聚物的非限制性示例为无规共聚物、线性嵌段共聚物、非线性嵌段共聚物、接枝共聚物。
[0027]任何熔点低于分解温度的热塑性聚合物或共聚物都是合适的。熔点范围覆盖至少10摄氏度的合成热塑性材料尤其适合。这种材料的示例包括表现出分子质量多分散性的材料。
[0028]特别地，聚烯烃、热塑性聚酯、聚酮、聚酰胺及它们的共聚物都可以使用。还可以使用聚合物或共聚物的混合物，也可使用聚合物材料与无机、有机和/或天然填充料的混合物，这些填充料例如为(非限制性地)碳、粘土、盐、其他无机衍生物、天然纤维或聚合物纤维。还可以使用由堆叠并粘接在一起的层构成的、包含至少一种上述聚合物或共聚物的多层结构。
[0029]在一个具体实施例中，(由挤出器在第二时间段期间挤出的)第二材料是高密度聚乙烯(HDPE)。
[0030]在另一个具体实施例中，(由挤出器在第二时间段期间挤出的)第二材料是高密度聚乙烯(HDPE)和粘合剂的混合物。
[0031 ] 例如，第二材料可以由重量比约为50%至80 %的HDPE和重量比约为20%至50 %的粘合剂的混合物构成。在一个具体实施例中，第二材料由重量比约为70%的HDPE和重量比约为30%的粘合剂的混合物构成。
[0032]最经常使用的粘合剂通常是呈官能团化的聚烯烃形式的聚合物粘合剂。术语“官能团化的聚烯烃”指的是任何除了来自烯烃的单元外还包括官能团单体单元的聚烯烃。这些官能团单体单元可以被包含在聚烯烃的主链中或者包含在其支链中。