用于制造空心體的方法和所制成的空心體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于制造空心體、特別是用于機(jī)動車的燃料儲箱和充裝管路的方法。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及熱塑性材料柴油儲箱或充裝管路的制造。
【背景技術(shù)】
[0002]為了說明清楚，下文中僅描述現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)用于機(jī)動車的柴油儲箱和汽油儲箱的具體情況下的問題。要指出的是，在生產(chǎn)用于機(jī)動車的柴油充裝管路和汽油充裝管路的情況下也遇到了相似的問題。
[0003]熱塑性材料燃料儲箱被廣泛地用于機(jī)動車中。柴油車輛配備有柴油儲箱，汽油車輛配備有汽油儲箱。混合動力車輛可以配備有柴油儲箱或汽油儲箱。
[0004]通常，柴油儲箱的壁由單個熱塑性材料層組成。已知借助于配備有擠出頭的擠出_吹氣成型機(jī)來制造柴油儲箱。擠出頭被配置為擠出(即:提供)單層熱塑性材料型坯。該擠出的型坯然后在模具中吹氣成型，以形成柴油儲箱的壁。
[0005]通常，汽油儲箱的壁由多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該多層結(jié)構(gòu)包括至少一個熱塑性材料層和至少一個附加層，該附加層有利地可以由阻擋液體(特別是碳?xì)浠衔?和/或氣體的材料構(gòu)成。優(yōu)選地，阻擋層的性質(zhì)和厚度被選擇為使與汽油儲箱的壁接觸的液體和/或氣體的滲透性最小化。優(yōu)選地，該層基于阻擋性材料、即不滲透燃料的樹脂，例如EV0H(部分水解的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物)。替代地，汽油儲箱可以經(jīng)受表面處理(氟化或磺化)，以使其對燃料成為不可滲透的。已知借助于配備有共擠出頭的擠出-吹氣成型機(jī)來制造汽油儲箱。共擠出頭包括多個擠出器(或通道)，這些擠出器(或通道)中的每個都配置為僅擠出一種類型的材料。共擠出頭以同步的方式共擠出不同材料層，以生成多層型坯。該多層型坯然后在模具中吹氣成型，以形成汽油儲箱的壁。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)的制造柴油儲箱和汽油儲箱的方式中，需要使用兩個不同的擠出-吹氣成型機(jī);一個配備有擠出頭(用于制造單層塑料柴油儲箱)，另一個配備有共擠出頭(用于制造多層塑料汽油儲箱)。
[0007]越來越多的生產(chǎn)場地需要同時制造柴油和汽油儲箱。例如，原本已經(jīng)安排為制造汽油儲箱的生產(chǎn)場地現(xiàn)在也需要制造柴油儲箱。
[0008]使用兩個不同機(jī)器的主要缺點(diǎn)在于該方式成本高并且占用體積大。不但機(jī)器本身的成本高，而且與制造和維護(hù)操作相關(guān)的成本也高。在一些情況下，由于缺少空間，不可能在同一生產(chǎn)場地安裝兩臺不同機(jī)器。
[0009]鑒于上述缺點(diǎn)，需要這樣一種方法，該方法無需使用不同的擠出-吹氣成型機(jī)就能夠使一個生產(chǎn)場地簡單有效地制造不同類型的燃料儲箱(或充裝管路)、特別是柴油和汽油儲箱(或充裝管路)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的一個方面在于提供一種用于借助于適于制造汽油儲箱或充裝管路的擠出-吹氣成型機(jī)來制造柴油儲箱或充裝管路的方法，其中所述的擠出-吹氣成型機(jī)配備有共擠出頭，該共擠出頭包括至少一個擠出器，該擠出器配置為在第一時間段期間提供阻擋液體和/或氣體的第一材料，使得在所述第一時間段期間，共擠出頭生成第一多層型坯，能夠由該第一多層型坯制成汽油儲箱或充裝管路。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，擠出器還配置為在第二時間段期間提供與第一材料不同的第二材料，使得在所述第二時間段期間，共擠出頭生成第二多層型坯，能夠由該第二多層型坯制成柴油儲箱或充裝管路。
[0012]由此，提出了借助于通常用于制造汽油儲箱或充裝管路的擠出-吹氣成型機(jī)來制造柴油儲箱或充裝管路。換句話說，本發(fā)明的方式在于利用同一擠出-吹氣成型機(jī)來交替地(即在不同的時間段)制造柴油儲箱(或充裝管路)和汽油儲箱(或充裝管路)。
[0013]優(yōu)選地，符合本發(fā)明的柴油儲箱(或充裝管路)和汽油儲箱(或充裝管路)由塑料制成。
[0014]術(shù)語“塑料”指的是任何包括至少一種合成聚合物樹脂的材料。
[0015]用于符合本發(fā)明的方法的擠出-吹氣成型機(jī)包括共擠出頭。該共擠出頭適于生成多層型坯。
[0016]術(shù)語“型還”指的是(通常是擠出成型的)熔融的熱塑性材料預(yù)成型件(該預(yù)成型件通常是擠出成型的，并且具有圓柱形形狀和/或呈圓柱形型坯的兩半和/或片材的形式)，該預(yù)成型件用于在模制后(即在使用模具將處于熔融狀態(tài)的型坯成形為所要求的形狀和尺寸以獲得儲箱的操作之后)形成儲箱的壁。
[0017]在一個具體實(shí)施例中，型坯可以由兩個單獨(dú)的部件構(gòu)成，這兩個單獨(dú)的部件例如可以是兩個片材。有利地，這些部件可以如文件EP 1110697中所述的那樣由同一個擠出成型的管狀型坯來獲得。根據(jù)該具體實(shí)施例，一旦單個型坯被擠出，該型坯就在其整個長度上沿著兩條在直徑上相對的線被切割，以獲得兩個單獨(dú)的部分(片材)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，共擠出頭配置為交替地(即在不同的時間段)生成第一多層型坯和第二多層型坯，其中所述第一多層型坯適于被吹氣成型以構(gòu)成汽油儲箱(或充裝管路)的壁，而所述第二多層型坯則適于被吹氣成型以構(gòu)成柴油儲箱(或充裝管路)的壁。
[0019]由此，不同于(如上文參照現(xiàn)有技術(shù)所述的)已知的柴油儲箱，符合本發(fā)明的柴油儲箱的壁由熱塑性多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0020]有利地，符合本發(fā)明的柴油儲箱(或充裝管路)的多層結(jié)構(gòu)由與阻擋液體和/或氣體的材料不同的材料(即不是阻擋材料)構(gòu)成。換句話說，符合本發(fā)明的柴油儲箱(或充裝管路)的多層結(jié)構(gòu)不包括任何阻擋層。符合本發(fā)明的柴油儲箱的材料成本被有效地降低。
[0021]不同于汽油儲箱/充裝管路，柴油儲箱/充裝管路不需要任何阻擋層。本發(fā)明的思路在于改變通常負(fù)責(zé)擠出阻擋層的擠出器的工作模式。更確切地說，在本發(fā)明中，有利地提出以這樣的方式控制該擠出器，使得:
[0022]-在第一時間段期間，擠出阻擋層(該阻擋層在下文中也被稱為第一材料)；并且
[0023]-在第二時間段期間，擠出非阻擋層的材料(該材料在下文中也被稱為第二材料)，反之亦然。
[0024]由此，符合本發(fā)明的擠出器能夠以兩個不同的工作模式來工作。
[0025]在一個優(yōu)選實(shí)施例中，阻擋液體和/或氣體的第一材料為EVOH共聚物。
[0026]術(shù)語“熱塑性材料”指的是任何熱塑性聚合物，包括熱塑性彈性體及其混合物。術(shù)語“聚合物”指的是均聚物和共聚物(尤其是二元或三元聚合物)。這種共聚物的非限制性示例為無規(guī)共聚物、線性嵌段共聚物、非線性嵌段共聚物、接枝共聚物。
[0027]任何熔點(diǎn)低于分解溫度的熱塑性聚合物或共聚物都是合適的。熔點(diǎn)范圍覆蓋至少10攝氏度的合成熱塑性材料尤其適合。這種材料的示例包括表現(xiàn)出分子質(zhì)量多分散性的材料。
[0028]特別地，聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酮、聚酰胺及它們的共聚物都可以使用。還可以使用聚合物或共聚物的混合物，也可使用聚合物材料與無機(jī)、有機(jī)和/或天然填充料的混合物，這些填充料例如為(非限制性地)碳、粘土、鹽、其他無機(jī)衍生物、天然纖維或聚合物纖維。還可以使用由堆疊并粘接在一起的層構(gòu)成的、包含至少一種上述聚合物或共聚物的多層結(jié)構(gòu)。
[0029]在一個具體實(shí)施例中，(由擠出器在第二時間段期間擠出的)第二材料是高密度聚乙烯(HDPE)。
[0030]在另一個具體實(shí)施例中，(由擠出器在第二時間段期間擠出的)第二材料是高密度聚乙烯(HDPE)和粘合劑的混合物。
[0031 ] 例如，第二材料可以由重量比約為50%至80 %的HDPE和重量比約為20%至50 %的粘合劑的混合物構(gòu)成。在一個具體實(shí)施例中，第二材料由重量比約為70%的HDPE和重量比約為30%的粘合劑的混合物構(gòu)成。
[0032]最經(jīng)常使用的粘合劑通常是呈官能團(tuán)化的聚烯烴形式的聚合物粘合劑。術(shù)語“官能團(tuán)化的聚烯烴”指的是任何除了來自烯烴的單元外還包括官能團(tuán)單體單元的聚烯烴。這些官能團(tuán)單體單元可以被包含在聚烯烴的主鏈中或者包含在其支鏈中。