[发明专利]用于制造空心体的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于由热塑性材料生产空心体的方法，其包括：在多部件工具中将网状形式的热塑性材料的至少两个片状预型件成型为两个互补壳体，其中，多部件工具在闭合位置形成模具腔室；以及将壳体接合在一起形成基本闭合的空心体，在工具部件处于打开接收位置，将预型件引入到工具的部件之间，并且预型件通过施加压差放置到部件空腔中并在其中至少部分地将成型为壳体，并且壳体通过闭合工具以形成闭合的模具腔室而接合在一起形成基本闭合的空心体。

本发明还涉及用于执行该方法的设备。

背景技术

例如，从DE 10 2010 025 006 A1中已知开头提及类型的方法。

在塑料产品的挤压吹塑成型中，经常使用成型工具，该成型工具包括两个吹塑模具半部，该吹塑模具半部彼此形成互补并且一起结合形成模具腔室或空腔。每个吹塑模具半部包括部件空腔，该部件空腔限定成品空心体的一部分轮廓。管或坯料形式或者片状或网状形式或其他片状产品的热塑性塑料挤压型材引入到工具的打开半部之间。工具或工具的吹塑模具半部绕预型件闭合，该预型件然后通过该压差抵靠工具所形成的部件空腔的内壁，使得成品物件的外形与成型工具的内轮廓相对应。通过气压扩展该预型件和/或通过负压使预型件抵靠工具的内壁来在工具的部件空腔内进行预型件的再成形，负压通过工具的模具壁中的通道(channel)来施加。

在相对复杂技术部件、诸如油箱的生产中，经常需要将各种插入件固定到待产的空心体中。在其生产过程中，存在许多不同方法可以将这些插入件已经引入到空心体中，这消除了插入件在其生产后通过设置在空心体中的开口而后期安装的需求并且允许油箱或空心体在一次操作中生产。

在通过传统挤压吹塑成型生产空心体的情况下，闭合型坯形式的压出型材被引入到工具的打开半部之间并且型坯在闭合工具内扩展以形成成品的空心体，例如，在生产过程中，可以通过所谓的“吹塑成型包封”进行插入件的引入。在此情况下，如果在其他移动部件、例如滑块的适当帮助下，在型坯在闭合工具内扩展之前，待引入部件通过适当形成的保持装置插入到型坯中，并当预型件抵靠工具内空腔的壁安装到该壁上。这样的方法比较复杂并受到成品邮箱中的插入件的后期位置和数量的限制。

另外，通过管状挤压型材的挤压吹塑成型生产油箱需要一定量的精加工。某些插入件必须在已经完成之后安装在油箱中。这些内部或至少部分内部的附件/插入件中必须在完成之后放置和/或安装在油箱中的一些需要单独的操作，这是耗时并且昂贵的。

用于生产与此有关的油箱的方法是其中网状形式的塑化热塑性材料的大量片状预型件在形成模具腔室并具有彼此相对进行打开和闭合运动的两个外模和型芯的多部件工具中再成形/成型的方法，其中，型芯用于将插入件安装到待产的空心体的内壁。为此，工具首先围绕型芯闭合。插入件通过型芯以给定排列安装到预型件。从吹塑模具半部之间移除型芯，并且吹塑模具半部然后再次闭合一次，以完成油箱的吹塑成型。

例如，这样的方法可以从WO 2007/088200 A1中知道。从US 6,866,812 B2中也可以知道类似的方法。用于执行此方法的工具是复杂的，尤其是因为先前提及的已知方法依赖于从挤压多层型坯的传统挤压吹塑成型中经过证实可用的挤压技术。

在US 6,866,812 B2中，例如在这个方面提出，确切地说通过沿工具上的重力方向进行连续挤压，将挤压出的管状预型件在完全相反的点处分开或分离成网状形式的片状预型件，并且将这些网状形式的预型件引入到工具的张开部件之间。此技术是优选的，因为其可以依靠现存的挤压机和挤压头，其为挤压型材的壁厚控制提供相对简单的可选方法。结果，生产空心体所需的工具和装置的投资成本保持在限度内，但是工具的布置、程序以及设计的缺点成本受到生产管状挤压型材的影响。

因此，例如在US 6,866,812 B2中，提供通过复杂构造的辊式传送机导引预型件，以将其在工具的打开部件之间保持彼此之间的距离。用于引入插入件的型芯必须具有相对较大的整体深度，这最终预定了待导引的网状形式的预型件彼此之间的最小距离。这使得型芯或中央工具的构造相对复杂。

中央工具必须是这样的设计，除了可能液动或气动可伸缩的部件保持器之外，其具有加热装置、撞击装置等。此外，在将预型件初步成型/成型为壳体的过程中，必须确保工具的空腔的可靠密封。同时，中央工具必须承受吹塑模具半部的合模力，因为在预型件再成形和成型为半壳体过程中，一般在第一步必须施加至少5bar的吹塑压力。因此，所需的中央工具或所需的型芯变得相对昂贵，因为其必须全部符合工具质量要求。