具有安裝部件的容器的製作方法
2023-11-09 04:37:02 1
專利名稱：具有安裝部件的容器的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及一種容器的製造。
背景技術：
容器可包括在它們內部容積內、或連接到它們外部的元件。舉例來說，用作車輛的燃料箱典型地包括連接燃料箱的燃料加油管，燃料經該管添加到燃料箱中。該容器也可包括裝配在一載體上或安置在燃料箱內其他支撐物上的元件，或者該元件可與像通過一夾具或焊點那樣牢固固定在已成形燃料箱壁上的凸緣連接
發明內容
一種形成容器的方法可包括提供具有成形表面和限定該成形表面一部分的凹進區域的模具，所述模具具有可分離以開啟模具和閉合到一起以閉合模具的部分。當模具開啟時，熔融的塑料型坯可供給到所述模具內，模具可關閉，所述型坯可對著成形表面膨脹以使型坯的一部分進入所述凹進區域。通過相對於所述模具和型坯移動輔助成形部件以限定安裝部件的方式，可形成該凹進區域內的型坯部分。形成容器的另一方法可包括提供具有成形表面、和通道和通向該通道的鏜孔的模具，該通道和鏜孔兩者限定所述成形表面的一部分，該模具具有可分離以開啟模具和閉合在一起以閉合模具的部分。當模具開啟時，將熔融的塑料型坯供給到模具內，關閉模具，使型坯對著成形表面膨脹以便型坯的一部分進入所述通道和鏜孔。所述方法可進一步包括通過相對所述模具移動主體和進入與鏜孔相鄰的型坯一部分，以在所述主體和模具之間限定所述安裝部件的方式，在所述通道內形成所述型坯部分，其中所述主體限定該成形表面的一部分，所述型坯對著該成形表面成形以限定所述容器。
參照附圖，將對下面的示範性實施方案和最佳方式做出詳細說明，其中圖I是用於形成塑料容器裝置一部分的概略的、不完整的截面圖，其示出了用於形成所述容器的模具的一部分和用於在所述容器上形成安裝部件的輔助成形部件；圖2是與圖I相似的視圖，其示出了在第二位置處帶有前進主體和形成所述安裝部件的所述輔助成形部件；圖3是與圖I相似的視圖，其示出了在第三位置處相對於主體帶有前進銷和穿過所述容器材料中孔的所述輔助成形部件；圖4是與圖I相似的視圖，其示出了在第四位置處帶有縮進銷的所述輔助成形部件；圖5是與圖I相似的視圖，其示出了在第五位置處帶有縮進主體的所述輔助成形部件；圖6是可包括輔助成形部件的工具的不完整透視圖，其示出了用於形成所述容器的模具的一部分的不完整截面圖；圖7是圖6中示出的所述工具和模具放大的、不完整視圖；圖8是圖6和7中示出的所述模具的一部分放大的、不完整視圖；和圖9是燃料箱的平面圖，其具有與所述燃料箱的安裝部件連接的燃料加油管。
具體實施例方式更詳細地參照附圖，圖1-8圖解說明了用於形成塑料容器12的一種裝置10和方法(圖9)。所述容器12可包括中空的內部和可藉助吹塑工藝的一個實施例來形成。在這樣的工藝中，塑料材料的熔融型坯16可在具有一個或多個的模具部分14的模具內定位，這些模具部分共同限定空腔，該空腔的輪廓限定容器12的期望外形。一個或多個模具部分14可相對於其他模具部分14移動，以開啟模具和允許型坯16被接納在所述空腔內。此後，所述模具部分14可閉合在一起以限定基本上完整的外殼。當模具部分14閉合在一起時，可 在壓力下和所述型坯16內部內，提供像空氣這樣的流體，以使所述型坯膨脹到與該空腔接
八
口 o在模製工藝過程中，型坯材料可被切割、撕開或以其他方式分離，以在型坯材料最終冷卻和形成之前，允許其進入到所述容器內部。隨著模具部分14的開啟或分離以暴露部分成型容器12的內部，各種裝置可插入到所述容器內部，然後所述模具部分14可關閉以重新接合該容器部分和允許容器12進一步形成或冷卻，至少在某些實施方式中，以限定可接納液體的基本完整的外殼。所述液體可包括，但不限定於像可用於汽車中對內燃機提供動力的燃料。用於形成所述容器12的型坯16可包括不同材料的多個層。如果需要，所述層可共同擠出和可為容器提供不同的性能或特點。以汽車燃料箱為例，容器12或燃料箱可由一個或多個結構層(例如HDPE)、蒸汽阻隔層(例如EV0H)、和促進所述結構層和蒸汽阻隔層粘合的一個或多個粘合劑層形成。通常的容器模製工藝和以此形成的示例性容器已公開在2009年6月25日提交的、申請系列號為12/491，964的美國專利中，其全部引入到本說明書中作為參考。更詳細地，圖1-5圖解說明了用於形成容器12和輔助成形部件20的模具組件的一部分。所述模具組件可包括具有空腔的一個或多個模具部分14 (有時候是兩個部分或半模)，該空腔由適於被形成容器的材料外部接合的內成形表面和開口 22限定。所述開口 22可延伸至限定通道26的凹進區域24或由限定通道26的所述凹進區域24部分限定。凹進區域24也可包括通向該通道26的第一鏜孔28，該第一鏜孔28可依次通向第二鏜孔30。插件32可布置在第二鏜孔30內。所述插件32可以是環狀的和可以限定第二鏜孔30的至少一部分，也提供所述插件32下遊(被隔開遠離成形面)的臺階34。在這個示範性的實施方式中，型坯16的材料被推動進入通道26內和抵靠通道26和鏜孔28，30的內表面，如圖I所示。開口 33可設置在模具部分14內以允許所述輔助成形部件的至少一部分移入，移出模具部分14和/或相對於模具部分14移動。如圖所示，可包括通道26和鏜孔28，30 (也可參見圖6-8)的所述凹進區域可限定在型坯16內，並且最後，在最終形成的容器12內，在形成容器12後，安裝部件36的元件可連接到容器12。在一個實施方式中，所述安裝部件36包括作為其整體部分、與容器12為一體件形成的加注接管，和具有由通道26限定的伸長頸部38和由鏜孔28，30限定的連接部件或肩部39。在使用中，加注頸部37(圖9)可與所述加注接管耦接，液體可通過所述加注頸部和加注接管供應到容器12內。其他的安裝部件36可接收一個或多個液體和/或蒸汽可途經的閥(像排氣閥，滾動閥(roll-overvalve))或管/管道。所述連接部件可提供肩部或其他輪廓，該肩部或輪廓通過諸如夾具、焊接、粘結劑或類似物的方式幫助元件與容器12物理連接。所述輔助成形部件20可設置成模具14的一部分或與其分離和用於形成容器12的相關裝置。如有需要，在形成容器12的過程中，所述輔助成形部件20可用於進一步形成安裝部件36。在所示的實施方式中，所述輔助成形部件包括主體40和銷42。所述主體40可從第一(縮進)位置被移動到第二(前進)位置，和可獨立於模具部分14的移動而被移動。在圖I所示的其第一位置處，與圖2所示的主體40處於其第二位置處時相比，所述主體40可離通道26和鏜孔28，30更遠。在其第二或前進位置處，所述主體40可接合型坯16的一部分和進一步成型緊靠模具14內相鄰表面(此處以鏜孔28，30 示出)的所述型坯材料。在示出的實施方式中，所述主體40平行於通道26的軸在線性路徑移動。當然，所述主體40可沿非線性路徑移動，所述路徑可相對於通道26朝向任何期望的方向(例如其無需和通道平行)。所述主體40可由氣動的、電的、液壓的或其他致動器驅動。為了形成期望的型坯16，所述主體40可包括頭部44，所述頭部44面向凹進區域24並且具有所期望的尺寸、形狀和方向的成形特徵。在示出的實施方式中，所述頭部44包括環狀的通常軸向延伸的凹槽46、切削或切割邊48、連接部件50、和一個或多個階梯式的環狀邊緣52、54，該環狀邊緣徑向和軸向限定型坯16和最終容器12的階梯表面。所述凹槽46和邊緣52、54限定了所述容器材料中的臺階或肩部，該臺階或肩部由相似成形元件接合而成，以徑向和軸向重疊所述元件部分和促進所述安裝部件36和所述元件之間的強力連接。在示出的實施方式中，所述連接部件包括一個或多個空隙，例如向所述主體40側面56徑向向內延伸的外周槽50。所述槽50適於接納一些型還材料，以幫助所述材料與主體40之間的物理連接。所述頭部44和主體40可是環狀的，以提供所述銷42可經此延伸的通道58。所述銷42可具有切割或穿孔的端部60和圓柱體62。所述銷42可接納在通道58內和從圖I所示的第一或縮進位置被移動到如圖3所示的第二或前進位置。在其縮進位置處，所述銷42可與型坯材料分開並且不與型坯材料接合。在其前進位置處，所述銷42可接合任何跨越主體40的通道58或通道26或模具14的鏜孔28、30的材料。所述銷42可移動(例如穿過、推開或其他不同的移動/移除方式)跨越或阻塞通道26或58的一部分的材料，以限定所述型坯和容器12中的開口 64(圖4和5)。所述開口 64可與模具14中的所述通道26對齊或以其他方式與之相連通，以便所述安裝部件36包括朝向容器12內部的開放通道65。所述銷42可獨立地或隨著主體40被驅動。如果需要，可經所述銷42供應加壓液體以進一步吹塑或形成容器12，以保持所述型坯16緊靠成型表面，和/或促進型坯/容器材料冷卻。為了形成所述安裝部件36，所述模具部分14可開啟，熔融型坯16可接納在所述模具內，所述模具部分14可關閉，所述型坯16可向模具部分14的成型表面膨脹和緊靠該成形表面。有些型坯材料可進入到圖I所示的通道26和鏜孔28，30內。當所述型坯16膨脹時或膨脹後，所述主體40可從其第一位置被移動到第二位置，如圖I和2所示。在此移動過程中，所述前端或頭部44可接合一些仍然至少有些熔融的型坯材料，和使該材料朝著通道26往回移動。所述型坯材料可填充凹槽46和與頭部44上的其他部件(例如邊緣52，54)形狀一致。在其完全前進位置處，所述切削邊48可接合模具部分14或幾乎這樣，以切斷或至少減薄和削薄型坯材料的一部分。除設置在頭部44上的所述切削邊之外，或取而代之的，可在模具部分14上設置邊緣或其他部件。所述頭部44的剩餘部可從模具部分14分離，以為安裝部件36、和其各種部件(臺階，鏜孔等)提供期望的厚度。在所述主體40的邊壁56和插件32之間的縫隙也可由所述型坯16的材料填充或容納。當工藝完成時，這種材料可在切削邊48的外側並可限定碎料68。有些所述碎料68可填充至少一些所述外周槽50，所述插件32的尺寸可以確保碎料進入槽50。於是，在所述主體40的完全前進位置處，所述型坯的一部分可限制在主體40、模具部分14和插件32之間，以提供所述安裝部件36的期望構造。有些型坯材料可跨越所述主體40的通道58和因此阻隔或關閉所述模具通道26的全部或一部分。 如圖3所示，為了打開模具通道26和進一步限定所述安裝部件36的開放的、環形的、通常圓柱形的頸部，所述銷42可移動到其前進位置以移動跨越或至少部分阻塞所述通道26的材料。有些該材料可被推動向外移動和隨那個區域中的其他材料被壓進頸部38。如圖4所示，當所述銷42縮進時，所述通道65是開放的，以提供經所述安裝部件36到形成的容器12內部的通路。在所述銷42縮進到其第一位置之後或同時，所述主體40可向其第一位置縮進。在所述移動過程中，碎料68可被撕裂和與型坯16的剩餘部分分離，或者，如果碎料68經切削邊48已與型坯16分離，由於所述碎料68例如經槽50連接至主體40，碎料68可從安裝部件36上移走。換句話說，當主體40軸向縮進時，碎料68藉助槽50 (或某些其他部件)與其連接，因此碎料68也從安裝部件36上拉出或移走。在示出的實施方式中，因為所述鏜孔28，30在直徑上大於通道26的直徑，所述模具部分14優選沿著延伸穿過通道26和鏜孔28，30的平面開口，以幫助從模具上移除容器
12。這樣，所述通道26的一部分和鏜孔28，30可在不同的模具部分14中形成，以便當模具開啟時，通道26的部分之間彼此分離，當模具關閉以形成容器時，通道再次被限定。進一步地，當模具開啟時，從所述安裝部件36上移除的碎料68可從所述模具中移除。在多層型坯材料的實施例中，例如在汽車燃料箱的應用中，所述安裝部件36也可從同樣的多層材料中形成，作為容器的餘下部分。令人滿意的是，這意味著蒸汽阻隔層可延伸至整個所述安裝部件36，甚至延伸至所述安裝部件36的暴露面或自由端，以限制或阻止蒸汽透過所述安裝部件。進一步地，當所述主體40朝著其第二位置前進時，跨越通道26的所述材料被推入或疊入到已經與通道26和鏜孔28，30排成一列的材料內，從而提供所述型坯材料的雙層結構，其中所述雙層結構的每一層包括材料的多個層。這在所述安裝部件36的那個區域中提供了兩個蒸汽阻隔層，其可進一步減少或幫助阻止蒸汽從中透過。這也暴露了在所述安裝部件36自由端處的材料外層，從而幫助將元件焊接或以其他方式連接至該安裝部件。這也可減少或消除多層型坯材料中的內層或中間層剝離的風險。之前，為了提供有輪廓的頸部或安裝部件，所述材料內層圍繞吹針向外移動，將材料內層暴露給將要焊接的元件。除此之夕卜，吹針的使用限制了所述安裝部件將在模具部分、和模具底側之間的位置。使用所述輔助成型部件，可大大減少材料的突然進入(flash)，所述安裝部件可與吹針位置獨立地形成(這樣安裝部件可設置在模具的側部或頂部)，並且多個安裝部件可形成在油箱上。當然，列出的可能情形不全包括於此，在特定的實施方式中可能獲得任何組合或不在此列的可能情形。 更進一步地，所述頭部44可提供期望的幾何形狀，該結構對於安裝部件36來說可能相對複雜，同時其仍然保持那個區域中的充分壁厚以幫助將元件焊接或以其他方式連接至容器12。改善厚度與安裝部件中伸長頸部38均勻，並 且在安裝部件36外形和尺寸上可提供更大的靈活性，其能夠形成而無需過度減薄那個區域中的材料。進一步地，所述輔助成形部件20可包括作為單獨單元的主體40和銷42，以便於工具更換一即如果需要，這些元件可作為單獨的單元被移除和安裝。在此披露的本發明各種形式構成了現有的優選實施例，許多其他形式是可能的。在此無意於敘及本發明所有可能的對等形式或分支。可以理解的是，此處所用的術語只是描述性的，而非限定，在不脫離本發明精神或範圍情況下可做出各種變形。
權利要求
1.一種用於形成容器的方法，包括 提供模具，所述模具具有成形表面和限定所述成形表面的一部分的凹進區域，所述模具具有可分離以開啟模具和可閉合在一起以關閉所述模具的部分； 當所述模具開啟時，向所述模具中提供熔融塑料型坯； 關閉所述|吳具； 向著所述成形表面膨脹所述型坯以使所述型坯的一部分進入所述凹進區域； 通過相對於所述模具和型坯移動輔助成形部件以限定安裝部件的方式，在所述凹進區域內形成所述型坯的一部分。
2.根據權利要求I所述的方法，其中所述輔助成形部件可獨立於所述模具部分移動。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述輔助成形部件包括主體，所述主體帶有適於與所述型坯材料接合的頭部，並且所述主體限定了所述成形表面的一部分，其限定所述容器的形狀。
4.根據權利要求I所述的方法，還包括移動型坯材料以提供與所述凹進區域連通的開口，以使所述安裝部件包括與所述容器的內部連通的開放通道。
5.根據權利要求I所述的方法，還包括至少削薄帶有碎料的型坯區域的步驟，所述碎料在所述至少削薄區域的外側。
6.根據權利要求I所述的方法，其中所述輔助成形部件包括切削邊，並且當所述型坯材料被所述切削邊接合時，所述碎料從所述型坯材料上至少基本上被切斷。
7.根據權利要求I所述的方法，其中通過向所述型坯的內部提供加壓流體的方式，完成所述型坯的膨脹。
8.根據權利要求I所述的方法，其中在所述安裝部件的至少一部分內，所述輔助成形部件的移動提供雙層材料。
9.根據權利要求8所述的方法，其中所述型坯材料包括多個不同材料層，其包含至少一個蒸汽阻隔層，並且具有設置在所述安裝部件的所述至少一部分內的兩個分開的蒸汽阻隔層。
10.一種用於形成容器的方法，包括 提供模具，所述模具具有成形表面、通道和通向所述通道的鏜孔，其中所述通道和鏜孔限定所述成形表面的一部分，所述模具具有可分離以開啟模具和可閉合在一起以關閉所述模具的部分； 當所述模具開啟時，向模具中提供熔融的塑料型坯； 關閉所述1吳具； 向著所述成形表面膨脹所述型坯以使所述型坯的一部分進入所述通道和鏜孔； 通過相對於所述模具移動主體並進入與鏜孔相鄰的所述型坯的一部分，從而在所述主體和所述模具之間限定安裝部件的方式，在所述通道內形成所述型坯的所述部分，其中所述主體限定所述成形表面的一部分，所述型坯向著所述成形表面成形以限定所述容器。
11.根據權利要求10所述的方法，還包括移動所述型坯材料以提供與所述通道連通的開口，以使所述安裝部件包括與所述容器的內部連通的開放通道。
12.根據權利要求10所述的方法，還包括從限定所述容器的所述型坯材料上切斷碎料。
13.根據權利要求12所述的方法，其中當所述安裝部件形成時，從通過推進到型坯材料內的所述主體的邊緣限定所述容器的型坯材料上切斷所述碎料。
14.根據權利要求12所述的方法，其中從通過將所述碎料連接至所述主體和縮進所述主體遠離所述模具的方式限定所述容器的所述型坯材料上切斷所述碎料。
15.根據權利要求14所述的方法，其中從通過將所述主體的頭部壓入所述型坯材料以形成所述安裝部件的方式，將所述碎料連接至所述主體。
16.根據權利要求15所述的方法，其中當所述主體壓入到所述型坯材料以連接所述型坯材料和所述主體時，所述主體包括接納所述型坯材料的空隙。
17.一種用於形成模製容器的裝置，包括 模具，其具有在兩個位置之間可移動以限定所述模具的開啟位置和所述模具的關閉位置的模具部分，所述模具限定成形表面，向著所述成形表面形成所述容器，並且所述模具具有限定所述成形表面的一部分的凹進區域；和 輔助成形部件，具有可相對於至少一個模具部分移動的本體並具有限定所述模具的成形表面的一部分的頭部，向著所述模具的成形表面形成所述容器的一部分，所述本體具有頭部，所述頭部面對所述凹進區域並可從離開所述凹進區域縮進的第一位置移動到靠近所述凹進區域前進的第二位置以形成所述容器的一部分。
18.根據權利要求17所述的裝置，其中所述頭部包括通向所述本體外部的連接部件，所述連接部件適於接納模製所述容器的材料的一部分，以將所述本體連接至所述材料的所述部分。
19.根據權利要求18所述的裝置，其中所述材料的所述部分限定碎料，所述本體遠離其第二位置朝向其第一位置的移動以所述本體從所述凹進區域帶走至少一些所述碎料。
20.根據權利要求17所述的裝置，還包括由所述輔助成形部件攜帶的銷，所述銷可相對於所述本體在第一位置和第二位置之間移動，其中所述銷的端部延伸到所述本體之外。
21.根據權利要求20所述的裝置，其中所述本體包括接納所述銷的通道。
全文摘要
本發明涉及具有安裝部件的容器。具體地，一種形成容器的方法，可包括提供具有成形表面的模具和限定該成形表面一部分的凹進區域，該模具具有可分離以開啟模具和閉合在一起以閉合模具的部分。當模具開啟時，熔融的塑料型坯可供給到該模具內，模具可關閉，該型坯可對著成形表面膨脹以使該型坯的一部分進入凹進區域。以相對該模具和型坯移動輔助成形部件以限定安裝部件的方式，可形成該凹進區域內的型坯部分。
文檔編號B29C49/28GK102794902SQ20121026409
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者K·希爾特, M·孔斯 申請人:Ti汽車技術中心有限責任公司