專利名稱：用于制造配有嵌件的塑料空心體和配有嵌件的塑料容器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造塑料空心體及塑料容器的制造方法。
背景技術(shù)：
為了制造出熱塑性材料的空心體，已知多種不同的制造方法，例 如擠出吹塑成型法、深沖法或壓鑄法。在采用擠出吹塑成型法時，空 心體例如可以用唯一的軟管狀的預(yù)制型件無縫地制造出來。當(dāng)然也可 以將一個軟管狀的預(yù)制型件按長度分成幾個管段，然后將這些分開地 放入一個兩部式和多部式的模具中，并在此模具內(nèi)利用低壓或通過氣 壓加荷將之?dāng)U徑或加以變形。
特別在制造技術(shù)性部件的情況下，例如制造燃油容器，這種燃油 容器是在前述方法中單部分或多部分地用熱塑性塑料制造出來的，要 求將不同的內(nèi)構(gòu)件或附加件固定在一個空心體上。這可以在制造過程 中第一次加熱中予以實(shí)現(xiàn)，也可以事后予以實(shí)現(xiàn)。如果該空心體要將 內(nèi)構(gòu)件容納在它的內(nèi)部，則往往要根據(jù)內(nèi)構(gòu)件的大小制造空心體時便 將內(nèi)構(gòu)件置入到該空心體中。被置入的內(nèi)構(gòu)件和附加件可以同空心體 夾合或者焊合起來，其中這種焊合可在空心體的制造過程中在第一次 加熱中實(shí)現(xiàn)，或者事后在第二次加熱中實(shí)現(xiàn)，例如通過摩擦焊接或反 射焊接。
嵌件在空心體內(nèi)部的形鎖合錨定通常由于其制造方法之故而受 到限制。例如在采用擠出吹塑成型法進(jìn)行空心體制造時，只能局限于 按照空心體的輪廓規(guī)定一些側(cè)凹或咬邊處，借以實(shí)現(xiàn)嵌件同空心體的 壁部的形鎖合錨定。由于這種原因，往往采用焊接方法作為連接技術(shù)。
但各部件彼此的焊接卻有其缺點(diǎn)被連接的塑料必須要能形成一種彼 此焊接的材料匹配，所以為空體選擇嵌件或附加部件就受到限制。
例如在用塑料制造塑料容器時，就表現(xiàn)出廣泛的局限性，因?yàn)槟?些塑料在遇到燃油的情況下膨脹或?qū)τ谔細(xì)浠衔锸强蓾B透的。因此， 為了某些管道和閥門需要進(jìn)行材料選擇，這種材料選擇一開始就排除 了同容器或同空心體的焊接可能性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種制造方法，用于由熱塑性塑料制 造作為空心體的包含嵌件的制品，該方法在空心體的制造過程中可以 特別簡單而可靠地將嵌件固定在空心體內(nèi)。
本發(fā)明的另一項任務(wù)是，提供一種塑料空心體，嵌件或附加部件 可以特別簡單地與該空心體形鎖合地相連接。
上述任務(wù)首先是通過一種制造方法加以解決的，這種制造方法就
是一種用于由熱塑性塑料制造包含嵌件的作為空心體的制品的制造方 法，其中將一個或多個帶狀的或軟管狀的用塑化塑料制成的預(yù)成型件
放置到一個形成一空腔的模具的各打開的部分之間，將至少一個待由 制成的制品包含的嵌件安置在模具的各部分之間，將模具圍住預(yù)成型 件和嵌件加以關(guān)閉，預(yù)成型件在由模具所圍成的空腔中獲得制品的外 形，其中在成型時或者剛剛成型之后將嵌件壓向仍然塑性的制品的內(nèi) 壁，使得空心體的塑料滲透過或流過嵌件的至少一個凹口或開口。
利用這種方式便可以相當(dāng)簡單地使嵌件與空心體的壁部實(shí)現(xiàn)一 種形鎖合的錨定?？招捏w的內(nèi)壁擠入到和滲入嵌件的錨定開口中，使 得在嵌件冷卻之后便獲得一種形鎖合的和不可松開的連接。從各部分 的可焊接的意義上來說，各種材料的相容性就不需要了。例如，嵌件 也可以用金屬或別的材料制成。
通過嵌件的開口的成型，空心體的壁部的通過該開口流入到嵌件 中的材料最好形成一個頭部，該頭部近似地如一個鉚釘頭保持連接。
采用本方法的 一個優(yōu)選的方案，將嵌件壓合到制品的內(nèi)壁可以不 損失輔助機(jī)構(gòu)的條件下予以實(shí)現(xiàn)，這些輔助機(jī)構(gòu)大致在制成制品之后 本來須再次從制品中撤去。
根據(jù)本發(fā)明提出的一個特別優(yōu)選的方案，不要用于轉(zhuǎn)向的輔助機(jī)
構(gòu)就能形成連接的頭部(上述用于轉(zhuǎn)向的輔助機(jī)構(gòu)就是為了保持住空 心體壁部的流入到開口中的塑料)。
最好將兩個帶狀的預(yù)成型件壓入到一個兩部分的吹塑成型模具 的兩個打開的半部模之間，其中這兩個半部模首先朝向一個被安置在 它們之間的安裝支架-框架關(guān)閉，在此安裝支架-框架內(nèi)安置了用于嵌 件定位的機(jī)構(gòu)，嵌件利用這些機(jī)構(gòu)可從框架平面出發(fā)壓向制品的內(nèi)壁， 并且在下一道工序中可將安裝支架-框架撤去，兩個半部模便對向地關(guān)
閉，以制成制品。隨著下一道工序就可在第一次加熱中便可實(shí)現(xiàn)制品 的兩個半部的焊接。
對于專業(yè)人員來說，不言而喻的是代替一個安裝支架-框架，也 可以配置一個安裝支架板。此外，安裝支架-框架此外也沒有必要一定 設(shè)計成敞開式的或打開的部件。
本發(fā)明的任務(wù)還通過一種配有至少一個嵌件或附加部件的塑料 空心體來加以解決，該嵌件或附加部件在制造空心體時與該空心體相 連接，其中該空心體和該嵌件或附加部件彼此形鎖合地如此相連，使
得嵌件或附加部件在其與空心體的壁部的接觸面范圍內(nèi)具有至少一個 貫通孔，所述貫通孔被空心體的壁部的材料所滲透和嵌接。
上述貫通孔最好設(shè)計成圓形的孔。此外，該貫通孔也可設(shè)計成異 形孔，這在下述情況下是特別有利的，就是嵌件只具有一個貫通孔， 而且要求嵌件針對空心體的壁部有一個確定的取向。滲透到貫通孔中 的塑料最好在嵌件或附加部件上形成一個擴(kuò)寬的頭部，該頭部可促使 實(shí)現(xiàn)兩個結(jié)構(gòu)部件的形鎖合的錨定。
根據(jù)本發(fā)明提出的塑料空心體的一個優(yōu)選的變體，做了如下設(shè) 定嵌件具有至少一個足部，所述足部形成一個與空心體的壁部的下 沉的或臺階式的接觸面。這樣，在維持不變的壓緊力的情況下，可以 提高接觸面區(qū)域中對空心體的壁部的單位面積壓力。足部產(chǎn)生一種沖 頭式的作用，這種作用可以增強(qiáng)空心體的壁部的熱塑性材料流入貫通 孔中。貫通孔最好穿過足部的接觸面。
根據(jù)塑料空心體的一個變體，做了如下設(shè)定足部的接觸面是設(shè)
計成凹入的或錐形的；貫通孔大致形成凹部的最深點(diǎn)，這樣就可正面 地影響空心體的壁部的熱塑性材料流過貫通孔的流動運(yùn)動。
根據(jù)塑料空心體的另一項有利的發(fā)展，做了如下設(shè)定貫通孔在 其背向空心體的壁部的那一端上做成側(cè)凹。這個側(cè)凹處形成了用于冷 卻后的熔體銷的擴(kuò)展的頭部的支座。
如果本發(fā)明提出的塑料空心體例如設(shè)計為燃油容器的話，則燃油 容器的嵌件可以按前述方法配置多個足部。通過提高連接點(diǎn)的數(shù)目和 通過連接點(diǎn)的分布，就可對汽車的任一種運(yùn)行狀態(tài)都能實(shí)現(xiàn)嵌件在燃 油容器內(nèi)部的安全的連接及錨定。


下面將參照附圖中所示的一個實(shí)施列，對本發(fā)明做詳細(xì)說明。 附圖表示
圖l和2 嵌件與空心體的壁部相連接的示意正視圖； 圖3至12 本發(fā)明提出的用塑料制成的燃油容器的制造方
法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如在圖l和2中很簡化地示出的，以橫截面繪示的嵌件1具有一 個配有一貫通孔3的足部2。
如前所述，例如下面將參照用塑料制成的一種燃油容器的制造來 說明本發(fā)明提出的方法。當(dāng)然應(yīng)如下地理解本發(fā)明，就是依本發(fā)明可 以制造任何空心體。連接既可以在空心體內(nèi)部也可以在空心體外部予 以實(shí)現(xiàn)。按現(xiàn)在的情況，嵌件l是作為一種燃油容器的保護(hù)罐設(shè)計的。
圖1中所示的嵌件1以其足部2頂壓在待制造的空心體的壁部4 上，而這時壁部4的塑料材料仍然處在或再次處在塑性狀態(tài)中。按下 面所述的制造方法，在制造空心體時在第一次加熱中的連接是如此實(shí) 現(xiàn)的，使得壁部4的塑料材料仍處于熔液狀態(tài)中，而且在沿圖l中右 側(cè)所示的箭頭的方向在足部2上施加足夠壓力時，便形成圖2中所示 的頭部5，該頭部嵌接在嵌件1的貫通孔3。貫通孔3最好設(shè)計成圓形 孔，該孔在其背向壁部4的一端上是加以側(cè)凹的，也就是加以削角的。
為了改善塑性材料的流動特性，足部2具有一個凹入的接觸面6, 該接觸面在中心處，即在其凹入的最深點(diǎn)被貫通孔3所穿通。接觸面 6和相對于嵌件1下沉的足部2的這種造型有利于熔液流過貫通孔的 流動狀況。通過足部2的沖頭狀的下沉的構(gòu)型，在給定的壓緊力的條 件下，可提高接觸面范圍內(nèi)的單位面積壓力。接觸面的凹入構(gòu)型，結(jié) 合該處產(chǎn)生的增高的單位面積壓力，便能有效引導(dǎo)熔液導(dǎo)入貫通孔3 中。
貫通孔3在其背向接觸面6的一側(cè)配有一個側(cè)凹或削角7，該側(cè) 凹用作為頭部5的支座。該頭部在即使沒有側(cè)凹7的情況下也能形成， 不過可能需要選擇足部2的較小厚度。
如上所述，本發(fā)明提出的方法在圖3至12中示意地繪示出。 本發(fā)明提出的方法包含采用擠吹成型工藝制造作為燃油容器的 制品8 。
模具包含兩個半部模9a、 9b，它們彼此互補(bǔ)地設(shè)計，在關(guān)閉狀態(tài) 中限界出一個模窩IO，該模窩決定被制造的制品8的外型。在半部模 9a、 9b之間安置一個安裝架-框架11，該框架是可以活動地安置在半 部模9a、 9b之間。在安裝架-框架11內(nèi)位置可變地安置了嵌件支架 12。這些嵌件支架在安裝架-框架11內(nèi)可通過液壓或氣動方式在安裝 架-框架的平面中且與之橫向地移動或調(diào)節(jié)。如在圖4中所示，嵌件支 架12裝配有嵌件1。在現(xiàn)在的情況下，嵌件l是經(jīng)過一條在圖中未詳 示出的管線而彼此連接。每一個嵌件都大致具有圖l和2中所示的構(gòu) 形。
當(dāng)安裝架-框架11被安置在半部模9a、 9b之間之后，便會從一 個或多個在圖中未示出的擠壓頭中擠壓出帶狀的預(yù)成型件13到打開 的半部模9a、 9b之間。同樣也可以不在模具的安裝地點(diǎn)擠壓出預(yù)成型 件13，而是在遠(yuǎn)離安裝地點(diǎn)處擠壓出預(yù)成型件，并且利用一種操作裝 置將之放到已打開的半部模9a、 9b之間。
預(yù)成型件13在圖5和6中所示的位置中各自處在一個半部模9a、 9b和安裝架-框架ll之間延伸。在下一個工序中，預(yù)成型件利用負(fù)壓
而被貼靠到模窩10中的半部模9a、 9b的輪廓上。這一點(diǎn)可隨半部模 9a、 9b朝安裝架-框架11的關(guān)閉予以實(shí)現(xiàn)，或者在此之前就予以實(shí)現(xiàn)。 利用負(fù)壓或者也可利用過壓將預(yù)成型件13完全貼靠到模窩10的 輪廓上。
然后將內(nèi)構(gòu)件支架12從框架平面中移出，并將內(nèi)構(gòu)件l壓向制 品8的壁部4，也就是壓向貼靠在模窩IO上的預(yù)成型件。于是實(shí)現(xiàn)了 前面所述及的嵌件1與制品8的壁部4的錨定。
然后使嵌件支架12回到它的初始位置中。半部模打開，其中先 已成形的制品8的半殼體仍留在模窩中。安裝架-框架11從半部模9a、 9b之間移開，模具重新關(guān)閉，將制品的兩個半殼體彼此焊接起來。
在圖11和12中，示意地繪示出制成的制品的脫模和取出情況。 附圖標(biāo)記清單
1嵌件
2足部
3貫通孑L
4壁部
5頭部
6接觸面
7削角
8制品
9a、 9b半部模
10模窩
11安裝架-框架
12嵌件支架
13預(yù)成型件
權(quán)利要求
1.一種用于由熱塑性塑料制造包含嵌件的作為空心體的制品的制造方法，其中將一個或多個帶狀的或軟管狀的用塑化塑料制成的預(yù)成型件放置到一個形成一空腔的模具的各打開的部分之間，將至少一個待由制成的制品包含的嵌件安置在模具的各部分之間，將模具圍住預(yù)成型件和嵌件加以關(guān)閉，預(yù)成型件在由模具所圍成的空腔中獲得制品的外形，其中在成型時或者剛剛成型之后將嵌件壓向仍然塑性的制品的內(nèi)壁，使得空心體的塑料滲透過或流過嵌件的至少一個凹口或開口。
2. 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于不喪失輔助機(jī)構(gòu)的情 況下實(shí)現(xiàn)嵌件在制品的內(nèi)壁上的壓合。
3. 按權(quán)利要求1或2中之一所述的方法，其特征在于將兩個帶 狀的預(yù)成型件安置到或擠入到一個兩部分的吹塑成型模具的打開的半 部模之間，其中首先將兩個半部模朝向 一個被安置在它們之間的安裝 架-框架關(guān)閉，在該安裝架-框架內(nèi)安置有用于定位嵌件的機(jī)構(gòu)，利用 所述機(jī)構(gòu)將嵌件從框架平面中出發(fā)壓向制品的內(nèi)壁，并且在另一個工 序中將安裝架-框架撤去，并將兩個半部模彼此相向關(guān)閉，以制成制品。
4. 具有至少一個嵌件或附加部件的塑料空心體，所述嵌件或附加 部件在制造空心體時與空心體相連接，其中空心體與嵌件或附加部件 彼此形鎖合地如此相連，使得嵌件或附加部件在一個與空心體的壁部(4)的接觸面(6)的范圍內(nèi)具有至少一個貫通孔(3)，所述貫通孔 被空心體的壁部(4)的塑料所滲透和嵌接。
5. 按權(quán)利要求4所述的塑料空心體，其特征在于所述嵌件或附 加部件具有至少一個足部(2 )，所述足部形成一個與空心體的內(nèi)壁(4 ) 的下沉的或臺階狀的接觸面(6)。
6. 按權(quán)利要求5所述的塑料空心體，其特征在于貫通孔(3) 穿過足部(2)的接觸面(6)。
7. 按權(quán)利要求4至6中任一項所述的塑料空心體，其特征在于 接觸面(6)設(shè)計成凹入的或錐形的，并且貫通孔(3)大致形成凹部的最深點(diǎn)。
8.按權(quán)利要求4至7中任一項所述的塑料空心體，其特征在于 貫通孔(3)在其背向空心體的壁部(4)的一端上是側(cè)凹的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于由熱塑性塑料制造包含嵌件的作為空心體的制品的制造方法。該空心體最好是設(shè)計為燃油容器。本方法包含將一個或多個帶狀或軟管形的塑性塑料的預(yù)成型件(13)的擠出到一個形成一模腔的模具的兩個打開的部分(9a、9b)之間，其中將至少一個由待制成的制品所包含的嵌件(1)放置在模具的兩個部分(9a、9b)之間，模具圍住預(yù)成型件(13)和嵌件(1)加以關(guān)閉，其中預(yù)成型件(13)在由模具所圍成的模腔中獲得制品的外形。嵌件(1)在成型時或者剛剛成型后被壓向仍然保持塑性的制品的內(nèi)壁(4)，使得空心體的塑料滲入和流入嵌件(1)的至少一個凹口或開口。
文檔編號B29C69/00GK101365572SQ200680052562
公開日2009年2月11日 申請日期2006年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者C·梅倫, D·奧伊利茨, D·賓許爾斯, G·沃爾特, H·洛倫茨, K·格貝特, M·博爾歇特, R·勒韋爾, T·克雷默 申請人:考特克斯·特克斯羅恩有限公司及兩合公司