[发明专利]用于制备用于复合压力容器的内衬的方法和设备

说明书

一种用于吹塑模制容器的方法和设备，其中，该方法包括以下步骤：步骤a)从挤压头挤压管形的、中空的、伸长的型坯，其中，型坯包括一个自由端；步骤b)使模制装备围绕型坯闭合，其中，模制装备包括模腔和至少一个孔，其中，至少一个孔提供从闭合的模制装备的外部到模腔中的开口，其中，型坯的多余区段布置在至少一个孔的内部，其中，型坯的自由端在模制装备中与至少一个孔相对地保持在位；步骤c)通过在型坯的多余区段的外侧上施加保持力来将型坯的多余区段在至少一个孔内保持在位；步骤d)在闭合的模制装备外部切割型坯，由此向型坯提供邻近至少一个孔的敞开端；步骤e)将吹针布置在型坯的敞开端内，使得敞开端由吹针封闭；步骤f)将加压气体从吹针吹送到型坯中，由此在模腔内形成吹塑模制容器。

技术领域

本发明涉及用于制备用于复合压力容器的内衬的新方法和设备，具体来说，本发明涉及用于制备内衬的方法的设备，而在围绕内衬的开口的区域中没有夹线(pinchline)。

背景技术

常见类型的复合压力容器包括内部流体密闭内衬、连接到内衬的至少一个凸台，以用于安装阀、安全装置或用于填充和排空容器的类似的连接装置。凸台布置成围绕位于内衬中的开口，使得安装在凸台中的连接装置连接到内衬的内容积。在该内衬的外部上布置一个或多个加强层以向容器提供必要的强度，以便在所需要的压力下储存流体。例如在WO00/66939和WO98/34063中公开了这种类型的容器，其中，加强层包括树脂涂覆纤维。

用于生产用于压力容器的内衬的已知方法是通过吹塑模制(blow moulding)。传统的吹塑模制工艺在本领域中是众所周知的。形成中空或部分中空制品的材料以型坯的形式提供。将吹针插入到布置在模腔中的型坯中。加压气体通过吹针进给到型坯中，以迫使该型坯膨胀直到起到达模腔的壁。

为了吹塑模制大体上瓶形的容器，该容器具有伸长的形状以及布置在其一端处用于填充和排放的开口，型坯通常具有在两端处敞开的管的形式。该型坯布置成在吹针的上方，并且模腔围绕型坯闭合，使得型坯在其两端处通过闭合的模腔而不透气地密封。因此，型坯通过模腔的闭合边缘而被挤压或夹紧和焊接。在完成模制工艺之后，吹塑模制物体的区域将在模制物体中产生所谓的夹线。与远离夹线的区域相比，在夹线区域中的材料性质(诸如材料的厚度)会变化。这种不均匀的厚度可影响容器在压力下储存流体的可靠性。此外，围绕开口的区域中的夹线使得模制物体的外表面不均匀并且不光滑，经常在夹线的端部处有凹陷。

当吹塑模制用于复合压力容器的内衬时，凸台通常布置成围绕开口，该开口在吹针所插入处保持内衬中，该开口是该内衬的内部容积的入口/出口开口并且由此是该容器的的入口/出口开口。在一些实施例中，内衬构造成具有超过一个开口，例如柱形内衬可在每个端部处具有开口并且在每个开口处布置凸台。凸台通过焊接、胶合或其他方式紧固到内衬上，并且凸台固定在包括夹线的区域中。夹线的不平整使得凸台难以固定到内衬，且需要提供围绕开口更平滑的外表面，以使凸台的安装更有效。

在传统的方法中，在模制过程中位于模腔外部的型坯的其余部分在分离步骤中从模制的内衬移出。被移除的部分被称为废料。

对于由同质聚合物制备的内衬来说，废料可通过研磨和作为聚合物起始材料的一部分进给到形成型坯的挤压机来再循环。当由不同聚合物材料的共挤层(co-extruded)的型坯来制备内衬时，废料将不是同质的，并且可再循环到共挤层中的一层的废料的量受到限制，这是因为必须控制废料再循环到的层的组成，以提供具有所需要的性质的层。

从WO 2016/059036中已知一种用于制备无夹线的内衬的方法，其中，避免夹线的问题以及与之相关联的问题，通过避免将用于吹塑模制的型坯夹在模腔内/通过模腔夹紧吹塑模制的型坯，并且替代地通过单独的挡板来执行在模具之外夹紧型坯而解决。

通过迫使挡板元件朝向彼此来执行夹紧，因此将压力施加到型坯的外部，这与现有技术中闭合模腔以通过模腔元件向型坯的外部提供压力以迫使模腔元件与布置在它们之间的型坯在一起相类似。