[发明专利]由热塑性材料生产中空体的方法和用于实施该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种由热塑性材料生产中空体的方法，特别是用于生产机动车辆的油箱。

此外，本发明涉及一种用于实施所述方法的装置。

背景技术

由热塑性材料生产中空体的各种方法是公知的，例如挤压吹模法或热成型。

在挤压吹模法中，在挤出头处挤出预成型件，然后在相应的模具的辅助下转换成中空体。在一些挤压吹模法中，管被挤出，在其他方法中板形预成型件被挤出，在其他方法中，在挤压之后或挤压过程中，将管状预成型件横向地分成板形或板状预成型件。

将挤制的预成型件以仍然塑性的状态引入模具的打开的半体之间。然后围绕所述预成型件将所述模具关闭，在压差的辅助下所述预成型件被放置成抵靠由所述模具形成的腔体的内壁。完成的中空体具有对应于模具的内部轮廓的外部结构。

在用作工业元件（比如油箱）的中空体的生产中，将各种装置紧固在中空体中是必要的。

已经证明了对在油箱生产过程中引入各种装置特别有益的是被称作双片材吹塑的方法，其中在第一方法步骤中两个板状板形预成型件在模具内部转换成两个半壳件，在后续的方法步骤中，将装置或元件插入位于模具中的仍然处于热塑性状态的壳体中，在最后的方法步骤中，将设有各种装置的壳体焊接到一起形成最终的中空体。该方法的优点是在成形中空体的同时能以任何所需的布置将这些元件放置在油箱壁内部上。但是，该方法以及还有经典的挤压吹塑法需要相对高的模具投入成本。

特别在油箱的生产中，从用于提供样本的第一原型到第一系列产品，设计变化是正常的。对于第一批样品，消费者通常想要原型，其质量和视觉外形非常接近所述系列产品的质量和视觉外形。为了满足这些要求，迄今为止甚至为试制生产而制造模具是必要的，这通常需要相对高的投入成本。此外，从设计的初始确定到最终原型，需要相对长的取得资格的时间。为了展示设计的改变而修改模具同样是高度复杂的。

特别是在根据上面所述的双片材吹塑方法生产油箱时，模具的投入成本是非常高的，因为该方法额外地需要中心模具。形成模具腔体的模具半体在油箱接缝将连续延伸的位置处的任何适配都要求改变中心模具上的相应的轮廓（其与模具半体互补）。

以另一种方式生产手工样本在样本的视觉外观方面通常不会获得消费者所需要的结果。此外，不能以这种方式将装置附连在油箱中，以便这些装置的紧固与在连续生产过程中要被实现的紧固基本相似。但是，对于为了能得到与样品原型的连续生产相关的理想的结果来说，这是特别是期望的。

发明内容

因此，本发明所基于的目的是提供一种适合于原型生产的用于由热塑性材料生产中空体的方法，特别是用于生产机动车辆的油箱的方法，其适合于在成形的同时将元件引入中空体中，以便这些元件与中空体之间的连接比得上在适合于连续生产的方法中获得的连接。特别地，该方法是简单的并且对于所需的模具仅有低的投入成本。

此外，本发明所基于的目的是提供一种实施用于生产中空体（特别是机动车辆的油箱）的方法的装置。

该目的通过由热塑性材料生产中空体的方法（特别是生产机动车辆的油箱的方法）而实现，其中在至少一个模具的辅助下，通过使用热量，将塑料作为仍处于塑性状态的挤压预成型件或作为半成品成形成至少两个壳体，然后被冷却且随后尺寸稳定的壳体被放置成一个在另一个上、连接在一起形成基本封闭的中空体，所使用的模具是至少一个阳模，其具有基本所述壳体的轮廓，将由塑料成形的所述壳体放置成抵靠所述阳模。

此外，该目的是通过用于实施由热塑性材料生产中空体的方法的装置而实现的，该装置包括用于挤出预成型件的至少一个挤压头或者用于加热半成品的热源、通过将预成型件或半成品放置成抵靠所述模具而由所述预成型件或半成品成形至少两个壳体的模具以及用于将所述壳体连接在一起的装置，所述模具是阳模，其基本具有所述壳体的轮廓。

根据本发明的方法的一个优点被视为在于，当使用设计为阳模的模具时，该阳模直接与壳体的那些表面接触，这些表面随后在中空体内向内指向。因此，对这些表面做任何修改（例如元件的安装）能由于阳模的相应结构而与成形同时实现。因此引入的元件与壳体之间的连接质量由此能比得上在利用中心模的方法中能获得的质量。根据本发明的方法特别适合于原型的生产或者小系列的油箱的制造。通过根据本发明的方法，能特别简单地生产三维模具分隔或连接壳体边界的周向的三维轮廓。在根据本发明的方法中，迄今为止将从第一“设计冻结”到第一试制产品/原型所需的取得资格的时间减少到之前所需的取得资格时间的一小部分。