[发明专利]用于生产容器衬套的方法

说明书

技术领域

本发明涉及容器。更具体地，本发明涉及用于生产包括至少一个容器穿透元件的压力容器衬套的注射吹塑模制方法。

背景技术

目前，存在设计成容纳各种流体的多种容器，所述流体例如压缩天然气（CNG）、用于燃料电池中的氢气等等。用于存储流体的常规技术是将其置于防穿孔的轻质高压容器中。常规地，这种容器被划分为四种类型。类型Ⅰ容器是金属容器。类型Ⅱ容器也是金属容器，该容器具有设置在其圆柱体部段上的外部复合外壳。类型Ⅲ容器包括由金属（例如，铝和不锈钢）制成的衬套以及包封衬套并且防止对其的损坏的外部复合外壳。类型Ⅳ容器大致类似于类型Ⅲ容器，其中衬套由塑料制成。

通常，衬套使用常规成型工艺来制造，例如焊接工艺、转模工艺和其它类似工艺。在焊接工艺期间，在部件的接缝处将衬套的多个部件焊接到一起。然而焊缝可能不是防漏的，且允许存储的流体从容器渗透。此外，焊接工艺限制可用于形成衬套的材料类型。在另一方面，转模工艺更慢并且制造具有不利厚度的衬套。在转模工艺期间，衬套通过如下步骤制造：将容器穿透元件设置在具有聚合物树脂的模腔中；在旋转时加热模具，以使得树脂熔化并且涂覆模腔的壁；冷却模具；以及移除模制衬套。然而，容器穿透元件可能不会正确地粘附到衬套上，从而导致在其间形成间隔。如果容器穿透元件未正确地粘附到衬套上，那么可能不会在容器穿透元件与衬套之间形成防漏密封。不具有防漏密封，那么容器中的内容物可从其逸出到大气中。为了确保容器穿透元件与衬套之间的防漏密封，可采用粘结剂、热焊接和其它类似工艺。这种工艺可能是耗时的且需要手动处理步骤，从而导致对于生产容器来说增加的成本。

期望开发出一种用于生产包括至少一个容器穿透元件的容器衬套的方法，其中，该方法的效率被优化并且其成本最小化。

发明内容

与本发明相符且相一致，令人惊奇地发现了一种生产包括至少一个容器穿透元件的容器衬套的方法，其中，该方法的效率被优化并且其成本最小化。

一种方法包括以下步骤：将第一容器穿透元件设置到模具中，所述模具包括在其中形成的腔；将第一可模制材料注射到腔中，以形成预成型坯的第一部分，其中预成型坯的第一部分大致围绕容器穿透元件的至少一部分；将第二可模制材料注射到腔中，以形成预成型坯的第二部分；以及将预成型坯制成为中空衬套。

另一方法包括以下步骤：将第一容器穿透元件设置到模具中，所述模具包括在其中形成的腔；将第一增强可模制材料注射到腔中，以形成预成型坯的第一部分，其中预成型坯的第一部分大致围绕容器穿透元件的至少一部分；将第二可模制材料注射到腔中，以形成预成型坯的第二部分；将预成型坯制成为中空衬套，所述中空衬套包括主本体、第一分界面特征和第二分界面特征，其中主本体由第二可模制材料成型且分界面特征由第一增强可模制材料成型；以及大致围绕中空衬套形成外壳。

另一方法包括以下步骤：将第一容器穿透元件设置到模具中，所述模具包括在其中形成的腔；将第一可模制材料注射到腔中，以形成预成型坯的第一部分，其中预成型坯的第一部分大致围绕容器穿透元件的至少一部分；将第二可模制材料注射到腔中，以形成预成型坯的第二部分；将第三可模制材料注射到第二可模制材料的芯部中；以及将预成型坯制成为中空衬套。

本发明涉及下述技术方案。

1. 一种用于生产容器的方法，所述方法包括以下步骤：

将第一容器穿透元件设置到模具中，所述模具包括在其中形成的腔；

将第一可模制材料注射到腔中，以形成预成型坯的第一部分，其中预成型坯的第一部分大致围绕容器穿透元件的至少一部分；

将第二可模制材料注射到腔中，以形成预成型坯的第二部分；以及

将预成型坯制成为中空衬套。

2. 根据方案1所述的方法，其中，第一可模制材料是增强热塑性材料。

3. 根据方案1所述的方法，其中，第二可模制材料是热塑性材料。

4. 根据方案1所述的方法，还包括步骤：将第三可模制材料注射到腔中以形成预成型坯的第三部分，其中预成型坯的第三部分大致围绕第二容器穿透元件的至少一部分。

5. 根据方案4所述的方法，其中，第三可模制材料是增强热塑性材料。

6. 根据方案1所述的方法，还包括步骤：大致围绕中空衬套形成外壳。

7. 根据方案1所述的方法，还包括步骤：在中空衬套与流体连通元件之间提供垫片，所述垫片适于在中空衬套与流体连通元件之间形成基本防漏密封。

8. 根据方案1所述的方法，还包括步骤：将第四可模制材料注射到第二可模制材料中以形成预成型坯的第四部分。