專利名稱：容器制造技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體上涉及一種生產(chǎn)塑料容器的方法，更具體地涉及一種塑料產(chǎn)品的模制工藝。
背景技術(shù)：
吹塑成型是生產(chǎn)多種塑料產(chǎn)品，特別是容器或包括燃料箱、貯存器等的中空器皿的一種熟知的方法。一般而言，多層燃料箱的典型吹塑工藝包括將一多層管狀型坯圍繞擴(kuò)張器桿和吹氣桿擠壓在打開的模具中。擴(kuò)張器桿展開以使熱型坯沿徑向朝模具半伸展。模具半圍繞伸展的型坯閉合在一起，并且吹氣桿向型坯內(nèi)部噴射加壓氣體，以使型坯與模具半的內(nèi)部表面相一致。同時(shí)，托架和各種燃料系統(tǒng)構(gòu)件，如燃料量傳感器、通風(fēng)裝置、燃料泵、燃料過濾器等可以由吹氣桿承載并被模制在適當(dāng)位置。但是，在吹塑形成期間在燃料箱中安置所述構(gòu)件可能是困難的，因?yàn)橹挥性谀＞唛]合且型坯抵靠模具半成形之后所述構(gòu)件 才附接至模制的燃料箱的內(nèi)側(cè)表面。同樣，燃料箱經(jīng)常通過吹塑可以包括多個(gè)結(jié)構(gòu)阻擋件和粘結(jié)層的擠壓的多層型坯而生產(chǎn)。但是，擠壓通常需要生產(chǎn)固定尺寸和固定構(gòu)形的固定數(shù)量型坯層的專用擠壓設(shè)備。因此，生產(chǎn)具有不同數(shù)量、尺寸和構(gòu)形的層的燃料箱的靈活性受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容
在目前制造產(chǎn)品的優(yōu)選方法的一個(gè)實(shí)施例中，型坯被擠壓并定位在具有模具半的模具中，所述型坯的上、下部分塌陷以限定所述型坯的密封的內(nèi)部。此外，所述模具部分閉合以在所述模具半之間留有間隙，加壓氣體唄引入所述型坯的密封內(nèi)部以部分膨脹所述型坯。同樣，所述部分膨脹的型坯沿所述模具半之間的間隙被切成兩半。根據(jù)又一實(shí)施例，產(chǎn)品的制造方法包括擠壓一型坯以包括縱向延伸的弱化部分，利用在弱化部分的相對(duì)側(cè)上的對(duì)置的夾具來夾持所述型坯，以及縮回所述對(duì)置的夾具以將所述型坯撕開以限定型坯半。根據(jù)又一實(shí)施例，產(chǎn)品的制造方法包括擠壓一型坯，將所述型坯分成兩半，以及將所述型坯半放置在模具的模具半之間。所述方法還包括抵靠所述型坯半或模具半的至少一個(gè)施加膜，以及抵靠所述模具半形成膜和型坯半，以生產(chǎn)多層燃料箱半。根據(jù)又一實(shí)施例，產(chǎn)品的制造設(shè)備包括擠壓型坯的擠壓機(jī)；具有模具半的模具；使所述型坯上、下部分塌陷以限定所述型坯的密封的內(nèi)部的鉗子。所述設(shè)備還包括將所述型坯放置在所述模具中的夾具，其中所述模具部分地閉合以在所述模具半之間留出間隙，以及加壓氣體被引入所述型坯的密封的內(nèi)部以使所述型坯膨脹。所述設(shè)備還包括將膨脹的型坯沿所述模具半之間的間隙切割成兩半的切割工具。根據(jù)又一實(shí)施例，產(chǎn)品的制造設(shè)備包括擠壓機(jī)，其擠壓一型坯以包括縱向弱化的部分；以及對(duì)置的夾具，其前進(jìn)以在所述弱化的部分的相對(duì)側(cè)上夾持所述型坯，并且縮回以將所述型坯撕開以限定型坯半。


下面將參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例以及最佳方式進(jìn)行詳細(xì)地說明，圖中
圖I是吹塑成型設(shè)備的示例性實(shí)施例的縱向剖面 圖2是沿圖I的線2-2截取的剖面圖，其以虛線描述出未膨脹的型坯，以實(shí)線描述出部分膨脹的型坯；
圖3是圖I的吹塑成型設(shè)備一部分的放大片斷圖，其描述出上、下型坯夾具夾持型坯閉合的上、下部分；
圖4是圖I的吹塑成型設(shè)備的剖面圖，其描述出完全膨脹的型坯、吹針、以及用于將型坯切割成兩半的型坯切割工具；
圖4A是圖4中所示設(shè)備的一部分的放大片斷圖；
圖5是圖I的吹塑成型設(shè)備的剖面圖，其描述出定位在燃料系統(tǒng)構(gòu)件和打開的模具半之間的托架；
圖6是圖5中所示吹塑成型設(shè)備的橫向剖面圖，其描述出模具半圍繞燃料系統(tǒng)構(gòu)件和托架閉合在一起；
圖6A是圖I的設(shè)備的縱向剖面圖，其描述出模具半被分開以打開模具并去除模制產(chǎn)品的余料；
圖7是吹塑成型設(shè)備另一示例性實(shí)施例的俯視圖，其示出擠壓的型坯和保持所述型坯的夾具；
圖8是圖7的設(shè)備一部分的放大 圖9是圖7的設(shè)備的俯視圖，其描述出型坯被分成兩半并由夾具朝相應(yīng)的模具半拉
動(dòng)；
圖10是圖9中所示設(shè)備的剖面圖，其描述出分開的型坯與所述模具半形成接觸；
圖11是圖10中所示設(shè)備的剖面圖，其示出模具半閉合在一起以將所述型坯半相互粘合一起;
圖12是吹塑成型設(shè)備又一示例性實(shí)施例的俯視圖，其描述出擠壓型坯的分開的兩半以及將材料膜放置在模具半之間的附加夾具組；
圖13是圖12中所示的設(shè)備的剖面圖，其描述出所述分開的型坯半與所述模具半形成接觸，以及相應(yīng)的膜與所述型坯半在所述型坯半的內(nèi)側(cè)形成接觸；
圖14是圖13中所示設(shè)備的剖面圖，其描述出所述模具半閉合在一起以將所述膜相互粘合；
圖15是圖13所示設(shè)備的一可替換構(gòu)型的剖面圖，其描述出膜與所述模具半在所述型坯半的模具側(cè)形成接觸；
圖16是圖15所示設(shè)備的剖面圖，其描述出所述模具半閉合在一起以將所述型坯半相互粘合；
圖17是圖13所示設(shè)備的一可替換構(gòu)型的剖面圖，其描述出內(nèi)部膜在所述型坯半的內(nèi)側(cè)接觸所述型坯半，以及內(nèi)膜與所述模具半在所述型坯半的模具側(cè)形成接觸；以及
圖18是圖15中所示設(shè)備的剖面圖，其描述出所述模具半閉合在一起以將所述內(nèi)膜相互粘合。
具體實(shí)施例方式更詳細(xì)地參見附圖，圖I描述出模具成型設(shè)備20的示例性實(shí)施例，其可以用于實(shí)施本公開的制造單層或多層塑料產(chǎn)品(例如塑料燃料箱)的方法，在所述產(chǎn)品的制造期間可將一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件引入所述產(chǎn)品。下面的設(shè)備說明僅提供一個(gè)示例性設(shè)備的簡(jiǎn)要概述，但是這里沒有示出的其它設(shè)備同樣可以支持當(dāng)前公開的方法。一般而言，設(shè)備20可以包括用于生產(chǎn)型坯24的擠壓機(jī)22，以及吹塑成型和/或深拉伸機(jī)的模具26以使型坯24形成產(chǎn)品，例如燃料箱(未示出)，且所述模具包括大體上相對(duì)的模具半26a，26b。如這里所用，術(shù)語(yǔ)“模具半”可以包括單一的構(gòu)件或多構(gòu)件組件。換句話說，每個(gè)模具半26a，26b可以包括構(gòu)成形成表面的多個(gè)模具構(gòu)件。擠壓機(jī)22可以直接設(shè)置在模具26上方，或如果需要的話可以與模具26橫向間隔開。同樣，機(jī)器人(未單獨(dú)示出)可以定位在擠壓機(jī)22和模具26附近，并且可以包括上和/或下夾具28a，28b以?shī)A持型坯24并自擠壓機(jī)22向模具26運(yùn)送型坯24。夾具28a，28b可以是真空夾具。設(shè)備20還可以包括用于將加壓氣體引入型坯24的吹桿30，以及用于使型坯24徑向向外伸展的擴(kuò)張器 32。一般而言，擠壓機(jī)、模制或拉伸機(jī)、夾具、擴(kuò)張器以及吹桿都是其結(jié)構(gòu)和功能均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的設(shè)備，因而這里不作詳細(xì)討論以將注意力集中于本公開。本公開方法的一個(gè)示例性實(shí)施例可以通過采用任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，如設(shè)備20來實(shí)施。型坯可以通過擠壓或共擠壓以任何已知的方式生產(chǎn)，并且所述型坯可以由夾具運(yùn)送至模具。例如，擠壓機(jī)22可以擠壓型坯24，并且上和/或下夾具28a，28b可以將型坯24運(yùn)送至模具26。型坯24可以由熱塑性塑料，如高密度聚乙烯(HDPE)，或聚酯纖維構(gòu)成，或可以由熱固塑料構(gòu)成。型坯24可以構(gòu)成為具有或不具有一個(gè)或多個(gè)例如乙烯醇共聚物(EVOH)或聚酰胺阻擋層，阻擋燃料蒸汽擴(kuò)散通過要形成的燃料箱。如這里所用，術(shù)語(yǔ)“型坯”可以包括柔軟的熱的成型工件，其具有至少一層由擠壓或共擠壓機(jī)擠壓出來的塑料材料。如這里所用，術(shù)語(yǔ)“擠壓”包括單層型坯的擠壓或多層型坯的共擠壓。擠壓的型坯24可以被弓丨入或定位在模具26中，并且可以通過可插入型坯24內(nèi)部的擴(kuò)張器32相對(duì)型坯24的縱軸橫向伸展或擴(kuò)展，如圖2所示。例如，在型坯24被放置在模具26內(nèi)之后，擴(kuò)張器32可以自下面引入型坯24。該擴(kuò)張器32可以包括固定的中心部分和兩個(gè)或更多橫向可移動(dòng)的擴(kuò)張指。移動(dòng)擴(kuò)張指使之分開，該移動(dòng)可以將型坯24拉成細(xì)長(zhǎng)的橢圓形。固定的中心部分可以包括吹桿30，該中心部分可以用于阻止型坯24的相對(duì)壁部分的中心區(qū)域相互接觸并熔合在一起。如果需要的話，在形成過程中擴(kuò)張指可以保持在型坯24中。如果需要的話，鄰近擴(kuò)張指的材料后來可以與形成的燃料箱分開并循環(huán)使用?？梢岳缬勉Q子通過擠壓或夾緊型坯24的上、下部分而使所述上、下部分塌陷。例如，鉗子可以是夾具28a，28b本身，如圖3所述。在另一實(shí)施例中，鉗子可以包括其他成組的夾具、臂、葉片、或任何其它擠壓或夾緊所述型坯部分的合適設(shè)備。型坯24的塌陷部分可以限定型坯24的密封的內(nèi)部。同樣，如圖2中所示，型坯24可以部分地膨脹，如通過將加壓氣體經(jīng)由擴(kuò)張器32中心部分中的吹桿30引入型坯24的密封內(nèi)部。型坯24可以部分地膨脹至其最終體積的一部分，例如其最終體積的大致20%至40%?？梢圆扇∪魏芜m當(dāng)?shù)恼龎簛聿糠值嘏蛎浶团?4，例如大約0至3巴(0-43磅/平方英寸)，或根據(jù)更具體的實(shí)施例2至3巴。
如圖2和圖3所述，模具26可以部分地閉合或朝閉合位置移動(dòng)但不完全閉合，以便在模具26完全閉合之前在模具半26a，26b之間保留如約20至70mm的間隙34。模具26可以在型坯24部分膨脹之前、之后或期間以任何適合的方法部分地閉合。例如，間隔塊(未示出)可前進(jìn)至模具半26a，26b、成型機(jī)壓盤(未示出)、模具半26a，26b與所述壓盤之間的模具支架或底座(未示出)等的面對(duì)的部分之間的位置。這種布置提供一種積極的“硬止動(dòng)”以限定間隙34?？梢圆捎萌魏纹渌m當(dāng)?shù)牟贾脕硐薅ㄋ鲩g隙34，例如集成在成型機(jī)閉合裝置(未示出)中的硬止動(dòng)，或編程在成型機(jī)控制器中的“軟止動(dòng)”等。仍然參見圖2，設(shè)備20可以包括支撐在模具26外側(cè)的護(hù)罩33以在型坯24部分膨脹期間當(dāng)模具26僅部分閉合時(shí)防止型坯24經(jīng)間隙34吹出。例如，護(hù)罩33可以包括相對(duì)的面板或板35a，35b沿模具半26a，26b的側(cè)面被可滑動(dòng)地支撐。相對(duì)的板35a，35b可以通過如致動(dòng)器35c相對(duì)彼此前進(jìn)或縮回。板35a，35b可以前進(jìn)至相互結(jié)合或抵靠以閉合間隙34?？梢圆捎萌魏芜m當(dāng)?shù)闹聞?dòng)器35c，如液壓、氣壓或機(jī)電致動(dòng)器。如圖2所示，護(hù)罩33可以沿模具26的縱向側(cè)設(shè)置，但其它護(hù)罩出于相同或相似的目的也可以鄰近模具26的頂部和/或底部設(shè)置。參見圖3，設(shè)備20還可以包括上和/或下切割工具29以去除型坯24的上和/或下部分。切割工具29可以包括例如刀片、刀、激光器和/或熱金屬絲，或其它適當(dāng)?shù)那懈罟ぞ?。同樣，可以提供任何適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)器31以前進(jìn)和縮回切割工具29，如液壓、氣壓或機(jī)電致動(dòng)器。型坯24的上和/或下部分可以在任何適當(dāng)?shù)臅r(shí)候去除，如在將型壞24成形為初步形成產(chǎn)品50期間或之后(圖4)。比如，如圖4所示，部分膨脹的型坯24 (圖2和圖3)可以在模具26中進(jìn)一步成形，例如通過經(jīng)由吹桿30、或吹針30’、或二者將加壓氣體引入型坯24的內(nèi)部，和/或通過例如經(jīng)由模具半26a，26b中的真空通道(未示出)對(duì)型坯24的外部施加真空。在一個(gè)實(shí)施例中，型坯24可以通過吹桿30以例如約3巴(43磅/平方英寸)的壓力來膨脹，吹針30’ 可以通過吹塑模具半26a，26b中的一個(gè)被橫向推動(dòng)通過部分膨脹的型坯24的壁，并且膨脹的型坯24的內(nèi)部可以以例如約1.5巴(21-22磅/平方英寸)的額外壓力進(jìn)一步膨脹?？梢允┘尤魏芜m當(dāng)?shù)膲毫Γ?至10巴(43-145磅/平方英寸)直到模具半26a，26b被型坯24形狀配合地填滿。這一壓力至少在開始階段可以保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)長(zhǎng)，如約15至25秒，以生產(chǎn)初步形成的產(chǎn)品50，但避免過度冷卻初步形成的產(chǎn)品50，以便其內(nèi)部表面保持熱度和粘性。在一個(gè)示例中，可以采用兩個(gè)吹針30’。再參見圖4，初步形成的產(chǎn)品50可以在模具半26a，26b之間的間隙34中被切割。例如，膨脹的型還24的剩余部分或初步形成的產(chǎn)品50的突出到模具26結(jié)線(pinch line)之外的部分可以被例如刀片、刀、激光器和/或熱金屬絲，或任何其它適當(dāng)?shù)那懈罟ぞ咔泻]?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)闹聞?dòng)器37以沿模具26在護(hù)罩33的板35a，35b之間移動(dòng)切割工具36。因此，護(hù)罩板35a，35b可以縮回以允許切割工具36進(jìn)入模具半之間的間隙34。在另一實(shí)施例中，板35a，35b可以盡可能接近地前進(jìn)，同時(shí)仍然允許切割工具36至少部分地在其間突出。在這一在后實(shí)施例中，可以在護(hù)罩33的相對(duì)的護(hù)罩半之間限定S封的室39,并且可以在室39中提供加壓氣體以防止型坯24經(jīng)過板35a，35b之間吹出。在任何情況下，前進(jìn)的板35a，35b的面對(duì)部分的接近程度可以足夠以防止型坯24被吹動(dòng)通過。切割操作可以在型坯24部分膨脹之后但完全膨脹之前進(jìn)行，或在形成初步形成產(chǎn)品50期間的壓力保持期間或之后進(jìn)行。換句話說，所述切割操作可以在所述工藝的任何適當(dāng)?shù)臅r(shí)點(diǎn)進(jìn)行。如圖5所示，可以打開模具26，其中膨脹的型坯24的型坯半24a，24b保持在其相應(yīng)的模具半26a, 26b中。在一個(gè)不例中，型還半24a, 24b可以通過夾具(未不出)保持在模具26中。在另一示例中，型坯半24a，24b可以通過型坯半24a，24b周圍的底切或槽或銷(未示出)保持在模具26中。在又一示例中，型坯半24a，24b可以通過經(jīng)由定位在模具半24a, 24b中或周圍的真空孔(未示出)施加的真空保持在模具26中。一般而言，構(gòu)件可以被引入模具26以放置在完成的模制產(chǎn)品中。例如，一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件40、42、44、46可以集體設(shè)置在托架38上，引入到模具26中并連接至一個(gè)型坯半24a, 24和/或另外一個(gè)。例如，米用機(jī)器人和夾具(未不出)可以將一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件放置成與一個(gè)或兩個(gè)型坯半24a，24b的內(nèi)側(cè)表面或壁接觸，使得所述構(gòu)件附接至所述壁。在另一示例中，構(gòu)件可以松散地定位，以便它們并不附接至型坯半24a，24b的壁。這樣的構(gòu)件可以包括燃料量傳感器、通風(fēng)裝置、燃料泵、燃料過濾器，其中多個(gè)構(gòu)件可以預(yù)安裝在公用的托架38以及支撐元件48上，該支撐元件可達(dá)到燃料箱的間隔開的區(qū)域，如一個(gè)或多個(gè)角部區(qū) 域。這類公用托架的一示例公開在2009年9月19日提交的名稱為“燃料箱支架”的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/562，266 (律師文件號(hào)為2681. 3322. 001)中，其被轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人并以引用其整體的形式結(jié)合在本申請(qǐng)中。在一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件固定至燃料箱內(nèi)側(cè)之后，機(jī)器人可以移動(dòng)離開模具26。如圖6所示，模具26可以閉合，以便仍然熱的型坯半24a，24b沿其相應(yīng)的邊緣或邊沿著結(jié)線相互熔合以限定模制產(chǎn)品150。如果需要的話，可以采用加熱器(未示出)以增強(qiáng)這種邊緣或邊的熔合。模制產(chǎn)品150的內(nèi)部可以通過吹針30’加壓以產(chǎn)生模制產(chǎn)品150的最終形狀和/或適當(dāng)冷卻模制產(chǎn)品150。例如，產(chǎn)品150可以加壓至約6至20巴(86-290磅/平方英寸)或，更具體地約8至10巴(115-145磅/平方英寸)。產(chǎn)品150的內(nèi)部而后可以被通風(fēng)，吹針30’縮回。然后模具26可以打開，模制產(chǎn)品150可以從模具26移開，模制產(chǎn)品150可以同時(shí)或緊接著去除其余料(flash)151，之后傳遞至下游目的地。例如，燃料箱150可以通過任何適當(dāng)?shù)哪＞邇?nèi)去余料布置來自動(dòng)去除余料，如圖6A所示。因此，切割工具29和/或36與模具內(nèi)去除余料一起可以提供無需進(jìn)一步去除余料的成品。整體上參見圖7至圖11，本公開方法的另一示例性實(shí)施例可通過采用任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備來實(shí)施，且在這里公開為結(jié)合一示例性設(shè)備220來實(shí)施。這一實(shí)施例在很多方面與圖I至圖6的實(shí)施例類似，且所述實(shí)施例之間相同的附圖標(biāo)記在所述幾個(gè)附圖中通常代表相同或相應(yīng)的元件。因此，前述描述通過引用其整體結(jié)合在下面的描述中，相反亦然。此外，對(duì)于共同主題的描述在這里可能不再重復(fù)。如圖7和圖8所示，型坯224可以通過擠壓和共擠壓來制造以形成兩個(gè)縱向延伸的弱化部分225a，225b，其可以在直徑方向上相對(duì)。在一個(gè)實(shí)施例中，弱化部分包括凹口或薄壁部分，其可以沿型坯224的整個(gè)長(zhǎng)度縱向延伸。如圖8最佳所示，弱化部分225a，225b可以沿內(nèi)部表面、外部表面，或二者形成。例如，參見圖1，擠壓器22可以包括具有相應(yīng)于凹狀弱化部分225a，225b (圖8)的凸?fàn)钔怀鎏卣?未示出)的噴嘴23。在這一實(shí)施例的另一示例中，凸?fàn)钔怀鎏卣骺梢栽O(shè)置在噴嘴23的下游，例如在安裝于噴嘴23的環(huán)上。在另一實(shí)施例中(未示出)，弱化部分可以是縱向延伸的孔，其可以通過擠壓器噴嘴23處的輻條輪而形成。在又一實(shí)施例中(未示出)，弱化部分可以是縱向延伸的部分切口，其并未刺穿型坯224的壁。這種部分切口可以通過在擠壓器噴嘴23處的諸如比薩刀的旋轉(zhuǎn)刀而形成。在任何情況下，型坯224而后可以通過圖I的運(yùn)送夾具28a，28b運(yùn)送至圖7中的打開的模具226。但是在運(yùn)送夾具28a，28b (圖I)松開型坯224之前，如圖7和圖8所示，設(shè)置在模具226處的相對(duì)的成組夾具252a，252b可以前進(jìn)以鄰近弱化部分225a，225b在弱化部分225a，226b的相對(duì)側(cè)上接合型坯224。夾具252a，252b可以是真空夾具，或任何其它適當(dāng)類型的夾具。型坯224可以通過相對(duì)的成組夾具252a，252b被引入打開的模具226并定位于打開的模具半226a，226b之間。相對(duì)的成組夾具252a，252b可以縮回或彼此拉開，以將型坯224沿弱化部分225a, 225b分開或撕成兩半，以便例如分開的型坯的一半224a可以被至少一組夾具252a保持，而另一半224b被至少一組相對(duì)的夾具252b保持?？梢圆捎萌魏芜m當(dāng)數(shù)量、尺寸和構(gòu)型的夾具。如這里所用，術(shù)語(yǔ)“夾具”包括將型坯224保持至足夠程度以允許從整個(gè)型坯 224分離型坯半224a，224b的任何構(gòu)件。參見圖9，分開的型坯半224a, 224b抵靠模具半226a, 226b定位以在模具半226a, 226b的相應(yīng)外部上形成型坯半226a，226b的外部的密封配合。例如，夾具252a，252b可以繼續(xù)縮回，以及可以或者移動(dòng)以抵靠模具半226a，226b的打開表面定位型坯半224a, 224b。如圖10所示，型坯半226a, 226b和模具半226a, 226b之間的空間227a, 227b而后可以被抽真空以抵靠模具半226a，226b的凹陷表面抽吸或真空形成兩個(gè)燃料箱半228a, 228b。 可以將一個(gè)或多個(gè)單個(gè)構(gòu)件，或多個(gè)集體地設(shè)置在托架38上的構(gòu)件40-46弓丨入模具226并連接至新形成的燃料箱半228a，228b中的一個(gè)或兩個(gè)上。如圖11所示，模具226而后可以閉合以使燃料箱半228a，228b沿其相應(yīng)的邊緣相互熔合，而構(gòu)件和/或托架保持在燃料箱半之間。模具226可以打開，而模制成形的燃料箱250可以移開。整體上參見圖12至圖16，本公開方法的又一示例性實(shí)施例可以采用任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備實(shí)施，具體地可以與設(shè)備320 —起并以上面所述的兩個(gè)方法實(shí)施例實(shí)施。這一實(shí)施例在很多方面與圖I至圖11的實(shí)施例類似，且所述實(shí)施例之間相同的附圖標(biāo)記在所述幾個(gè)附圖中通常代表相同或相應(yīng)的元件。因此，前述描述通過引用其整體結(jié)合在下面的描述中，相反亦然。此外，對(duì)于共同主題的描述在這里可能不再重復(fù)。首先，如圖12所述，膜352可以定位在模具326中位于模具半326a，326b之間。根據(jù)一示例，膜352可以包括膜片、噴涂膜、膜涂層等。例如，膜352的卷354可以設(shè)置在模具半326a，326b的上端的上方或其上，相對(duì)的成組膜夾具356a，356b可以?shī)A持來自膜卷354的膜352的相應(yīng)部分并將膜352向下拉至模具半326a，326b的下端處或下端下方的位置，以將膜352定位在每一個(gè)打開的模具半326a，326b前方。在一實(shí)施例中，如圖12所示，膜352可以定位在分開的型坯半324a，324b的內(nèi)側(cè)，且抵靠型坯半324a，324b內(nèi)側(cè)表面定位或放置。內(nèi)型坯半324a，324b可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞较嗷シ珠_，例如切割或撕開。而后，型坯半324a，324b和模具半326a，326b之間的空間327a, 327b被抽真空以抵靠模具半226a，226b的凹陷表面抽吸或真空形成兩個(gè)燃料箱半324a，324b，如圖13所示。而后，模具320可以閉合以使新形成的燃料箱半328a，328b沿其相應(yīng)的邊緣相互熔合以形成燃料箱350，如圖14所示。作為這一實(shí)施例的變體，膜可以是涂層，其可以是噴涂在型坯半324a，324b內(nèi)側(cè)表面上的。如這里所用，術(shù)語(yǔ)“施加”包括例如放置或噴涂。示例性的噴涂可以包括任何合適的聚乙烯醇、聚酰胺等。在另一實(shí)施例中，形成的燃料箱半328a，328b，不管有沒有膜，可以在氟化化學(xué)反應(yīng)中用氟氣(fluoro-gas)進(jìn)行處理以提供對(duì)滲透的阻擋或抵擋。在另一實(shí)施例中，如圖15所述，膜可以抵靠模具半326a，326b放置，并且根據(jù)這一實(shí)施例的一個(gè)方面，分開的型坯半324a，324b而后可以抵靠膜352的內(nèi)側(cè)表面放置。根據(jù)這一實(shí)施例的一未示出的不同的方面，型坯可以在部分打開的模具中膨脹成與膜接觸，并且隨后如在前相對(duì)于圖4和圖4A所述沿模具半之間的間隙切割。如圖15所示，膜352和模具半之間的間隙被抽真空以抵靠模具半326a，326b的凹陷表面抽吸或真空形成兩個(gè)燃料箱半428a，428b，如圖15所示。隨后，模具326可以閉合以使新形成的燃料箱半428a，428b沿其相應(yīng)的邊緣相互熔合以形成燃料箱450，如圖16所示。在圖17所述的又一實(shí)施例中，膜352，353可以放置在型坯半524a，524b的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。例如，第一組膜352可以抵靠模具半326a，326b放置，而后型坯半524a，524b鄰近第 一組膜352放置，此后第二組膜353可以抵靠型坯半524a，524b的內(nèi)側(cè)表面放置，以將型坯半524a，524b夾在兩組膜352，353之間。隨后，模具326可以閉合以使新形成的燃料箱半528a, 528b沿其相應(yīng)的邊緣相互熔合，以形成燃料箱550，如圖18所示。在這一實(shí)施例中，第一和第二組膜可以具有不同的結(jié)構(gòu)層構(gòu)型和/或可以由不同的材料構(gòu)成。下面將討論不同的膜構(gòu)型和材料?？梢蕴峁┤魏芜m當(dāng)數(shù)量和構(gòu)型的層，包括一個(gè)或多個(gè)粘結(jié)層(a)、阻擋層(b)和/或結(jié)構(gòu)層(C)。在一個(gè)實(shí)施例中，膜可以是五層或更多層膜，其具有以下基本構(gòu)型c/a/b/a/c。在又一實(shí)施例中，膜可以是三層或更多層膜，其具有以下基本構(gòu)型a/b/a。在又一實(shí)施例中，膜可以是兩層或更多層膜，其具有以下基本構(gòu)型a/b，其中層a可以定向成與其相應(yīng)的型坯半接觸。膜可以具有任何適當(dāng)數(shù)量的層并且可以包括這里未描述的附加層。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，膜352，353可以包括多層膜，其包括粘結(jié)層(a)，該粘結(jié)層可定向成與兩個(gè)燃料箱半中相應(yīng)的一個(gè)接觸，以便相對(duì)熱的燃料箱半至少部分地熔化粘結(jié)層用以便于膜至燃料箱半的良好熔合。用于粘結(jié)層的示例性樹脂可以包括馬來酸酐接枝線性低密度聚乙烯。同樣，多層膜可以包括阻擋層(b)，其可以由來自燃料箱半的熱量熔化或不熔化以保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)整體性。用于阻擋層的示例性樹脂可以包括乙烯醇共聚物(EV0H)、聚氧甲烯(P0M)、可包括可以從特拉華州的杜邦公司購(gòu)得的HYTREL牌熱塑性聚酯纖維彈性體的熱塑性聚酯纖維彈性體(TPE)、或任何其它適當(dāng)?shù)臒崴苄跃埘ダw維彈性體。又一示例性阻擋層樹脂可以包括任何數(shù)量的聚酰胺(PA)基材料，如PA12，熔點(diǎn)為195°C至200°C的PA6/6-6共聚物、或熔點(diǎn)為220°C至225°C的PA6。又一 PA材料可以包括MXD6，其是半芳香族PA，可以例如從蘇威先進(jìn)聚合物公司(Solvay Advanced Polymers)或三菱瓦斯化學(xué)株式會(huì)社購(gòu)得。又一 PA材料可以包括PA和聚乙烯混合，如混合物或合金，如可以從阿科瑪(Arkema)公司購(gòu)得的0RGALL0Y牌聚合物，或可以從杜邦公司購(gòu)得的ZYTEL牌聚合物。在又一實(shí)施例中，阻擋層可以包括任何適當(dāng)?shù)募{米復(fù)合材料，如納米粘土材料或納米管材料，以改善阻擋性能。在又一實(shí)施例中，阻擋層可以是EVOH和可從阿科瑪公司購(gòu)得的0RGALL0Y FT-104的組合。
此外，多層膜可以包括結(jié)構(gòu)層(C)以增強(qiáng)膜的結(jié)構(gòu)整體性。用于結(jié)構(gòu)層的示例性樹脂可以是與擠壓型坯相同的合成物，如HDPE。用于內(nèi)結(jié)構(gòu)層的又一示例性樹脂可以包括PE、PA、或任何其它聚合物，以及它們的導(dǎo)電形式，其可以通過例如將它們的基礎(chǔ)樹脂與導(dǎo)電填料或例如納米管混合而獲得。同樣，結(jié)構(gòu)層和/或一個(gè)或多個(gè)其它層可以作為新料或來自生產(chǎn)的重新研磨材料提供。在一個(gè)實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)層(C)可以不是導(dǎo)電層，而是可以由例如HDPE構(gòu)成，并且單獨(dú)的導(dǎo)電材料能夠以薄內(nèi)層的形式存在。在多層膜的結(jié)構(gòu)層(C)的又一實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)層可以由一種材料構(gòu)成，所述材料并不粘結(jié)至型坯半的材料以在結(jié)構(gòu)層和型坯半之間留有空間。在這一實(shí)施例中，膜可以在形成的燃料箱的結(jié)線處熔合或以其他方式焊接在自身上。例如，可以使用加熱的模具插入物(未示出)在結(jié)線處提高材料的溫度以將膜熔合在一起。尤其在這種情況下，如果加熱的模具插入物是感應(yīng)型加熱器，導(dǎo)電聚合物可能是理想的。在與前一段相關(guān)的又一實(shí)施例中，膜可以提供為僅包括阻擋層的單一層膜。在這 一實(shí)施例中，可以布置阻擋層以在阻擋層和型坯半之間留有空間。在這一實(shí)施例中，阻擋層單層膜可以在形成的燃料箱的結(jié)線處熔合或以其他方式焊接在其自身上。例如，可以使用加熱的模具插入物(未示出)在結(jié)線處提高材料的溫度以將膜熔合在一起。尤其在這種情況下，如果加熱的模具插入物是感應(yīng)型加熱器，導(dǎo)電聚合物可能是理想的。雖然示出并描述了優(yōu)選的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易意識(shí)到前面的描述為說明而非為限制提出，且可以進(jìn)行各種修改和替換而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。例如，雖然相對(duì)燃料箱進(jìn)行了描述，本公開的方法和設(shè)備可以用于任何類型適當(dāng)?shù)娜萜?。本發(fā)明由下面的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種制造產(chǎn)品的方法，包括 擠壓出一型還: 將所述型坯定位在具有模具半的模具中； 使所述型坯的上、下部分塌陷以限定所述型坯的密封內(nèi)部； 部分地閉合所述模具以在所述模具半之間留出間隙； 將加壓氣體弓I入所述型坯的所述密封內(nèi)部以使所述型坯膨脹； 在部分閉合的模具內(nèi)抵靠所述模具半形成膨脹的型坯以初步形成所述產(chǎn)品；以及 沿所述模具半之間的間隙將所述初步形成的產(chǎn)品切割成兩半。
2.權(quán)利要求I所述的方法，其中通過進(jìn)一步引入升高壓力的加壓氣體以抵靠所述模具半形成所述型坯。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述引入加壓氣體的步驟包括氣體壓力達(dá)到約3巴，并且用于初步形成所述產(chǎn)品的所述升高壓力達(dá)到約6巴。
4.權(quán)利要求I所述的方法，還包括 去除所述型坯上或下部分的至少一個(gè)。
5.權(quán)利要求4所述的方法，所述去除步驟在抵靠所述模具半形成所述膨脹型坯的步驟期間實(shí)施。
6.權(quán)利要求I所述的方法，還包括 打開所述部分閉合的模具； 在所述模具半之間引入一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件； 圍繞所述一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件閉合所述模具，以使所述型坯半沿相對(duì)應(yīng)的邊緣彼此熔合以形成熔合的產(chǎn)品；以及 對(duì)所述熔合的產(chǎn)品的內(nèi)部加壓。
7.權(quán)利要求6所述的方法，還包括在將所述型坯定位在所述模具中之后沿橫向于所述型坯的擠壓縱向方向的方向伸展所述型坯。
8.權(quán)利要求6所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件附接至一個(gè)或兩個(gè)燃料箱半的內(nèi)側(cè)壁。
9.權(quán)利要求I所述的方法，還包括抵靠所述型坯半或模具半的至少一個(gè)施加膜。
10.一種制造產(chǎn)品的方法，包括 擠壓一型坯以包括縱向弱化的部分； 利用相對(duì)的夾具在所述弱化部分的相對(duì)側(cè)夾持所述型坯；以及 縮回所述相對(duì)的夾具以將所述型坯撕開以限定型坯半。
11.權(quán)利要求10所述的方法，還包括 利用所述相對(duì)的夾具將所述型坯半抵靠所述模具的相應(yīng)模具半而定位在所述模具中； 抽空所述型坯半和模具半之間的空間以真空形成所述產(chǎn)品的產(chǎn)品半； 將一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件引入所述模具半之間；以及 圍繞所述一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件將所述模具半閉合在一起，使所述型坯半沿相應(yīng)的邊緣相互熔合。
12.權(quán)利要求10所述的方法，還包括抵靠至少一個(gè)所述型坯半或模具半的至少一個(gè)施加膜。
13.一種制造產(chǎn)品的方法，包括 擠壓一型還； 將所述型坯分成兩半； 將所述型坯半定位在模具的模具半之間； 抵靠所述型坯半或模具半的至少一個(gè)施加膜；以及 抵靠所述模具半形成所述膜和型坯半以生產(chǎn)多層產(chǎn)品半。
14.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述產(chǎn)品半通過下述形成，抽空所述模具半和型坯半之間的空間以真空形成所述多層產(chǎn)品半，以及將所述模具半閉合在一起，使所述多層產(chǎn)品半沿相應(yīng)的邊緣相互熔合。
15.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述產(chǎn)品半通過下述形成，將所述模具半閉合在一起以使所述產(chǎn)品半沿相應(yīng)的邊緣相互熔合，以及通過將加壓氣體引入所述閉合的模具半。
16.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述膜通過夾持并展開在所述模具半之間的膜片而定位。
17.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述膜僅抵靠所述型坯半而定位。
18.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述膜僅定位在所述型坯半和模具半之間。
19.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述膜定位成既抵靠所述型坯半又在所述型坯半和模具半之間。
20.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述型坯通過以下步驟被分開 使所述型坯的上、下部分塌陷以限定所述型坯的密封內(nèi)部； 部分地閉合所述模具以在所述模具半之間留出間隙； 將加壓氣體弓I入所述型坯的所述密封內(nèi)容以使所述型坯部分膨脹；以及 將所述部分膨脹的型坯沿所述模具半之間的間隙切割成兩半。
21.權(quán)利要求13所述的方法，其中所述型坯通過以下步驟分開 擠壓所述型坯以包括縱向弱化的部分； 利用相對(duì)的夾具在所述弱化部分的相對(duì)側(cè)夾持所述型坯；以及 縮回所述相對(duì)的夾具以將所述型坯撕開以限定所述型坯半。
22.—種由權(quán)利要求13所述的方法制造的產(chǎn)品，其中所述膜構(gòu)造成具有至少一個(gè)阻擋層和至少一個(gè)粘結(jié)層。
23.權(quán)利要求22所述的產(chǎn)品，其中所述至少一個(gè)阻擋層由下述材料中的至少一種構(gòu)成乙烯醇共聚物(EVOH)、聚酰胺(PA)基材料、或納米復(fù)合材料。
24.權(quán)利要求23所述的產(chǎn)品，其中所述聚酰胺基材料包括PA12、PA6、PA6/6，6共聚物、MXD6，或PA和聚乙烯混合物或合金中的至少一種。
25.權(quán)利要求22所述的產(chǎn)品，其中所述至少一個(gè)粘結(jié)層由馬來酸酐接枝線性低密度聚乙烯構(gòu)成。
26.權(quán)利要求22的所述產(chǎn)品，其中所述膜也構(gòu)造成具有至少一個(gè)結(jié)構(gòu)層。
27.權(quán)利要求26所述的產(chǎn)品，其中所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)層由純凈或再研磨高密度聚乙烯材料構(gòu)成。
28.權(quán)利要求26所述的產(chǎn)品，其中所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)層由導(dǎo)電聚合物構(gòu)成。
29.權(quán)利要求26所述的產(chǎn)品，其中所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)層由一種材料構(gòu)成，所述材料并不粘結(jié)至所述型坯半以在所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)層和其相應(yīng)的型坯半之間留有空間。
30.權(quán)利要求29所述的產(chǎn)品，其中所述膜在所述產(chǎn)品的結(jié)線處焊接到自身之上。
31.一種用于制造產(chǎn)品的設(shè)備，包括 擠壓型坯的擠壓機(jī)； 具有模具半的模具； 使所述型坯上、下部分塌陷以限定所述型坯的密封內(nèi)部的鉗子； 將所述型坯定位在所述模具中的夾具，其中所述模具部分地閉合以在所述模具半之間留出間隙，并且加壓氣體被引入所述型坯的所述密封內(nèi)部以膨脹所述型坯；以及將所述膨脹的型坯沿所述模具半之間的間隙切割成兩半的切割工具。
32.一種用于制造產(chǎn)品的設(shè)備，包括 擠壓機(jī)，其擠壓一型坯以包括縱向弱化的部分；以及 相對(duì)的夾具，所述夾具前進(jìn)以在所述弱化部分的相對(duì)側(cè)夾持所述型坯，以及縮回以將所述型坯撕開以限定型坯半。
全文摘要
一種制造產(chǎn)品的方法，包括擠壓一型坯；通過切割部分膨脹的型坯或?qū)⒖v向弱化的型坯拉開而將所述型坯分成型坯半；以及抵靠相應(yīng)的模具半形成所述型坯半。所述方法還可以包括抵靠所述型坯半和/或所述模具半施加膜；以及抵靠所述模具半形成所述膜和型坯半以生產(chǎn)多層產(chǎn)品半。還公開了執(zhí)行所述方法的設(shè)備。
文檔編號(hào)B29C51/02GK102802914SQ201080037837
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者A.J.貝克, A.W.多布邁爾, A.埃勒, P.格明德, P.格勞爾, M.豪亞拉, M.B.奧爾布里奇, P.E.德爾巴勒 申請(qǐng)人:Ti汽車技術(shù)中心有限責(zé)任公司