[发明专利]将塑料制成的管状件连接到塑料制成的燃料箱的注入口的方法

说明书

本发明涉及一种将塑料制成的管状件连接到塑料制成的燃料箱的注入口(或颈状部)的方法、以及一种可利用该方法获得的燃料箱。

各种车辆上所载的燃料箱通常都必须达到与其设计相关的使用类型的不透性和渗透性标准，并且达到其必须满足的环境方面的要求。无论在欧洲还是在整个世界，通常我们正在显著地加强关于限制向大气以及整个环境中排放污染物的要求。因此，燃料箱的设计正朝向能更好地保证在不同使用条件下的不透性和安全性的技术迅速发展。而且，已经有人尝试减小由管道和与燃料箱相关的各种配件产生的损失。例如，管道尤其是注入管(注油管)至燃料箱的连接可能产生渗透性问题。为了减少这些问题，已经提出了不同的解决方法，其中大多都涉及到将所述管道焊接到中间件上，或焊接到优选地与燃料箱一体地制成的注入口(或颈状部)上。

因此，美国专利申请US2003/0168853公开了使用插入在管道与上述注入口之间的带有电阻元件(加热细丝)的中间连接件(intermediate coupling)，将塑料管道，尤其是注入管装配在同样是由塑料制成的燃料箱上。在这样的连接系统中，三个部件是装配在一起的，因此有两个焊接界面需要控制。现在，在由加热细丝产生的焊接中，不同部件之间的距离的恒定性决定焊接(其中，压力是由材料的膨胀产生的)的成功，因此，在三部件的系统中，任何公差有关的缺陷都会相互结合。而且，当待连接的两个部件包含阻隔层(隔离层，barrierlayer)时，该技术的缺点在于扩大了该两阻隔层之间的渗透通道。

法国申请FR2843861公开了如何将加热细丝直接结合到与燃料箱管道装配的功能部件中。但是，该文献限定于经过表面处理(氟化作用)的燃料箱，其中所说明的装配模式导致不可忽略的泄漏通道。

本发明旨在通过提出一种可用于具有阻隔层的部件的装配方法来解决这些问题，该方法省略了中间连接件(通过将电阻元件直接地缠绕于待连接的部件中的一个上)，且该方法获得的装配具有更短的泄漏通道。

为此，本发明涉及一种通过利用可由电阻效应加热的电阻元件进行焊接而将由塑料制成的管状件连接到同样由塑料制成的燃料箱的注入口(或颈状部)的方法，其特征在于，

·以这样一种方式对待连接的两个部件的形状和尺寸进行选择，即它们中任一个的一个表面与另一部件的相应表面相互吻合；

·将电阻元件结合到该两个表面中的一个中；

·使两个表面产生接触；

·使电流以某一强度流过电阻元件，该电流可以将其加热到足够高的温度，以便熔化制成该两表面的塑料并将它们焊接在一起，

管状件和注入口均包含阻隔层并且以这样一种方式被焊接，即两接触表面同轴且该区域内的各阻隔层平行。

术语“燃料箱”用于表示可在不同的以及变化的环境和使用条件下存储燃料的密封中空体。这种燃料箱的一个实例是安装到机动车辆上的燃料箱。

在根据本发明的方法中，燃料箱是塑料制成的。

术语“塑料”用于表示包含至少一种合成树脂聚合物的任何材料。

所有种类的塑料都可以是合适的。尤其合适的塑料来自热塑性塑料种类。

术语“热塑性塑料”表示任何热塑性聚合物，包括热塑性弹性体及其混合物。术语“聚合物”表示均聚物和共聚物(尤其是二元或三元共聚物)。这种共聚物的实例有，但不限于，无规共聚物、线型嵌段共聚物、其它嵌段共聚物以及接枝共聚物。

其熔点低于其分解温度的任何种类的热塑性聚合物或共聚物是合适的。具有熔点范围(熔程)跨度至少10℃的合成热塑性塑料是尤其合适的。这样的材料的实例包括在其分子量上表现为多分散性的那些材料。

尤其，可使用聚烯烃、热塑性聚酯、聚酮、聚酰胺及其共聚物。也可以使用聚合物或共聚物的混合物，比如可以使用聚合物材料与无机的、有机的、和/或天然的填料的混合物，该填料例如有，但不限于，炭(碳)、盐类、以及其他无机衍生物、天然纤维或者聚合纤维。也可以使用由粘合在一起的层叠的层组成的多层结构，该多层结构包括至少一种上述的聚合物或共聚物。

经常使用的一种聚合物是聚乙烯。用高密度聚乙烯(HDPE)作为燃料箱的主要组分已经获得优异的结果。