CN102666068A - 用于部件安装布置的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种将部件（34）连接到模制物品的方法，可包括：将部件靠近被模制物品的壁（28）设置；在壁仍至少部分熔融时，将所述部件的一部分与被模制物品的壁的一部分叠置；以及允许被模制物品的壁用部件的仍由壁叠置的所述部分冷却。优选地，部件的一部分在两侧由被模制物品的壁叠置，以在物品成型后将部件相对于物品牢固地保持。所述物品根据期望可以是容器或任何其他物体。

Description

用于部件安装布置的方法和系统
同在审查中的申请的参考
本申请要求于2009年12月11日提交的美国临时专利申请序列号 61/285,700的权益，上述申请的公开内容在此作为参考全文引入。
技术领域
本发明总体上涉及将一部件相对于另一部件安装的布置。
背景技术
容器可包括在其内部容积内或者连接到其外部的部件。例如，用于车辆的燃料箱通常包括燃料泵、一个或多个阀、燃料液位传感器和可能设置在燃料箱内的其他部件。所述部件可安装在托架或者设置在燃料箱内的其他支撑件上，或者部件可例如通过夹具或带螺纹连接而附连到紧固在已经形成的燃料箱壁上的凸缘。
发明内容
一种将部件连接到模制物品的方法，可包括：将部件靠近被模制物品的壁设置；在壁仍至少部分熔融时，将所述部件的一部分与被模制物品的壁的一部分叠置；以及允许被模制物品的壁用部件的仍由壁叠置的所述部分冷却。优选地，部件的一部分在两侧由被模制物品的壁叠置，以在物品成型后将部件相对于物品牢固地保持。所述物品根据期望可以是容器或任何其他物体。
一种在部件附连到物品的情况下成型模制物品的方法，可包括多个步骤，包括：
将熔融型坯提供到由至少两个模具限定的模腔中；
在模腔中成型型坯；
切断型坯的至少一部分；
分开模具中的至少两个，以还分开已切断型坯的部分且暴露型坯的内部；
将部件靠近型坯的壁设置；
在壁仍至少部分熔融时，将所述部件的一部分与型坯的壁的一部分叠置；以及
关闭模具中的所述至少两个以限定封闭模腔且将型坯的已切断部分再次结合在一起。由此，型坯可以被打开以允许一个或多个部件接收在型坯的内部中且关闭以将型坯的已切断部分密封在一起，用于最终成型或固化。
在一种形式中，一种用于将部件附连到容器的系统，可包括：模具，所述模具限定成型表面的一部分和通向成型表面的至少一个工具腔，容器抵靠该成型表面模制；以及工具，所述工具至少部分地设置在工具腔内且能相对于成型表面从退回位置移动到前移位置。所述工具可具有工作表面，所述工作表面至少在工具移动到其前移位置时与形成容器的材料接合，以将部件的一部分与形成容器的材料叠置，以将所述部件相对于容器保持到位。
附图说明
示例性实施例和最佳模式的以下详细描述将参考附图进行，在附图中：
图1是可以用于形成容器的吹模设备的一个示例性实施方式的截面图；
图2是图1的吹模设备的截面图，图示了部件位于型坯的分开半部和吹模模具之间，并且连接到型坯；
图3A是部分截面形式的局部侧视图，示出了模具的凹部内的部件和在接合型坯之前的工具；
图3B是类似于图3A的图，示出了工具与型坯接合以将部件的一部分与型坯叠置；
图4是一个示例性型坯结构的局部截面图；
图5-10是示出了工具的不同示例性实施方式的示意性平面图；和
图11和12是示出了部件的不同实施方式的示意性平面图。
具体实施方式
更详细地参考附图，图1图示可以用于从熔融型坯2成型物品的吹模设备10。在一个实施方式中，物品可以是容器，例如用于车辆燃料系统中的燃料箱。当然，容器可以用于容纳燃料之外的一些东西。在燃料箱的示例中，燃料箱可包括限定内部容积16的一个或多个壁14，燃料容纳在内部容积16中。燃料箱壁14可以由任何合适材料形成。在一种形式中，在所谓的“多层”燃料箱中，燃料箱可以由多层聚合物材料形成。如图4所示，各个层可包括一个或多个结构层：可形成由HDPE或类似物制成的内层17和外层18；一个或多个粘合剂层20和一个或多个屏障层22，其具有对烃或与容纳在燃料箱中的流体有关的其他蒸汽或液体从中渗透的期望阻力。示例性屏障层材料可包括尼龙和EVOH（乙烯-乙烯醇），但是可以使用其他材料。可选地，所述箱可以由单种材料形成，或者可以具有除了本文特别指明的层之外或不同于本文特别指明的层的层。
在成型诸如燃料箱的中空容器时，型坯可以引入吹模设备10中，吹模设备10具有由一个或多个模具24、26限定的模腔，模具24、26总的限定成型表面28，型坯12借助于通过吹气杆30引入加压气体而抵靠成型表面28充气。在一个实施方式中，可以使用2009年6月25日提交的美国专利申请序列号12/491,964所述的设备和方法，且该申请的公开内容通过参考全文引入。总体上，型坯12可以被最初吹模，然后分成两个半部，例如通过合适的刀具32。然后可以打开其中具有切断的型坯半部的模具24、26，如图2所示。在该位置，部件可以在将型坯半部再次结合在一起之前插入分开的模具和型坯半部之间，以最终成型容器。由此，各个部件34可以设置在容器的内部容积内，或者，借助于模具24、26的适当变型，可以设置在容器外部上或者以其他方式由容器外部承载。
在一个实施方式中，如图2、3A和3B所示，模具24、26的至少一部分包括凹部36，凹部36适合于接收要连接到容器的部件34的至少一部分。模具24、26还可以包括通向凹部36的一个或多个开口或工具通道38。凹部36可以在模具的成型表面28中形成，且可以限定模具的成型表面的一部分。工具通道38可以穿过模具24、26形成，使得其直接（或轴向地）通向模具的内部。或者，如图3A和3B所示，工具通道38可以是盲孔或以其他方式终止以总体上径向地通向凹部36，且可以限定向内延伸凸缘40，如图3A和3B所示。在该形式中，工具通道38可以从模具24、26的与成型表面28相对的侧面形成，且可以叠置或者相交或者以其他方式通向凹部36。凹部36可以由直圆柱形盲孔形成或者具有任何其他形状和取向，且工具通道38可以由通向凹部和平行于凹部的直孔形成。当然，可以使用其他布置。
在一个实施方式中，如图2、3A和3B所示，部件34可以包括端表面37和径向向外延伸凸缘42，凸缘42限定靠近凸缘的切口、凹部或空隙44的一部分。部件34可包括第二凸缘46或其他表面，在两个凸缘42、46之间限定颈部48。模具24、26中的凹部36可以足够深以允许凸缘42至少部分接收在凹部36内，且将部件34的空隙44至少部分定位在凹部36中。部件34可以具有基本上任何形状。例如在图3、11和12中示出了一些代表性形状，但是许多其他形状是可能的。凸缘42不需要是周向连续的。实际上，不需要提供凸缘42或46。设置在部件34中的空隙44（型坯材料在其中至少部分地移动）不需要是周向连续的或者围绕部件自始至终延伸。相反，空隙可以包括一个或多个腔、切口、凹槽、槽或类似物，其可以设置在部件中以接收由工具移动到其中的型坯材料中的一些。这种空隙可以围绕部件外部以任何期望布置隔开。
一个或多个工具50可以设置在工具通道38（或多个通道）中靠近凹部36，且可相对于凹部36移动。每个工具50可包括臂52和工作端部54，工作端部54由臂52承载且适合于接合型坯12。工具50可以从第一位置和第二位置移动，第一位置从部件退回，如图3A所示，第二位置朝向部件前移，如图3B所示。工具50可以在其退回和前移位置之间通过一个或多个致动器56驱动。当然，工具50可以手动操控。工具50可以沿大致垂直于凹部36的轴线58的线性路径驱动，或者它们可以沿上文总体上所述的退回和前移位置之间的任何合适路径驱动（例如，它们可以根据期望沿弧形路径枢转、旋转或者多个移动路径的一些组合）。
最佳地在图3A和3B中示出，部件34插入到凹部36中使得部件的端表面37与型坯接合，且还可以将仍至少部分熔融和柔顺的型坯12的相邻部分移动到凹部36中且靠近工具50。之后，当工具50从图3A所示的退回位置前移到图3B所示的前移位置时，型坯12的一部分通过工具50抵靠部件34移动和/或移动到部件34的空隙44中，使得部件34的一部分由型坯壁12的一部分叠置。即，型坯的一部分折叠到部件的一部分上，从而部件34的至少一部分夹在或者捕获在型坯壁的两个部分之间，型坯壁靠近部件的壁的相对表面或侧面设置。型坯材料可以被充分加热以实现型坯材料结合或焊接到部件34的材料（可以由合适的相容聚合物材料形成）。当然，至少考虑到型坯壁围绕部件叠置的方式，这种焊接或结合可能不必要以将部件34有效地连接到型坯12和最终成型容器。
在型坯12的最终成型和冷却时，部件34仍然由型坯壁至少部分捕获或叠置以保持部件34相对于最终容器的位置。同样，在图2、3A和3B所示的实施方式中，部件34靠近型坯壁12的内表面附连，使得部件34延伸到容器的内部容积中且与容器的内部容积连通。在其前移位置中期望时间之后，工具50移动到其退回位置，使得工具50的工作端部54离开型坯12和部件34，以允许从凹部36和模具24、26移开型坯12（部件34附连到其上）。型坯半部然后可以结合在一起（例如通过焊接）以形成容器或其他物品，或者型坯半部可以在工具50移动到其退回位置之前或任何其他时间结合。
如图5和6所示，可设置一个或多个工具50，以将型坯的多个部分相对于部件移动，或者将型坯的隔开的部分移动到部件的一个或多个空隙中，以将部件更紧固地连接到型坯。虽然示出了两个和三个工具50，但是根据期望可以使用大致任何数量的工具50以实现部件36和型坯12之间的连接。工具50可以根据期望均匀地或者不均匀地周向隔开。图7-9图示了具有不同形状工作端部54或表面的工具，其可将型坯材料以不同方式相对于部件移动。除了使用任何期望数量的工具之外，可以使用工作端部54的任何期望形状以提供型坯材料的期望移动和部件34捕获在型坯材料中。在使用具有不同形状端表面的工具50时，仅仅部件的非常小的部分可以由型坯材料叠置，或者根据期望基本上所有凸缘（或部件的其他部分）可以捕获在型坯材料内。另外，图10图示了工作端部54可以具有在总体上轴向方向的不同形状或配置，即，与相对薄的平坦工作表面相比，它们可以具有更大厚度以将型坯材料相对于部件移动更大轴向长度。由此，部件34和工具50可以宽范围的各种配置和布置构造，以利于在模制过程期间将部件附连到型坯壁。
因而，一种将部件连接到模制物品的方法，可包括：将部件靠近被模制物品的壁设置；在壁仍至少部分熔融时，将型坯壁的一部分折叠到所述部件的一部分上；以及允许被模制物品的壁用部件的仍由壁叠置的部分冷却。模制物品可以是大致任何形状和布置，且不需要是中空或完全中空的。示例性吹模容器的描述并不旨在限制方法和设备可以应用的应用和布置。部件可以采用任何形式，包括仅仅支撑其他部件的托架或其他装置。
虽然本文公开的本发明的形式构成当前优选实施例，但是许多其他实施例是可能的。例如，可不需要模具24、26中的凹部36。如果不设置凹部36，工具50可最初退回，直到部件靠近型坯壁设置，且然后工具可朝向部件前移以将型坯壁的一部分围绕部件的边缘移动且然后向内以将材料折叠到部件的空隙中或者围绕部件的边缘折叠。之后，工具可以退回到其初始位置。工具可线性地前移和退回（例如，第一线性移动向前和第二线性移动向内朝向部件）、沿枢转或弧形路径、或者以任何其他合适方式。本文不旨在提及本发明的所有可能等价形式或衍生物。应当理解的是，本文所使用的措辞仅仅是描述性的，而不是限制性的，且在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可以进行各种变化。

Claims (15)

1. 一种将部件连接到模制物品的方法，包括：
将部件靠近被模制物品的壁设置；
在所述壁仍至少部分熔融时，将所述部件的一部分与被模制物品的壁的一部分叠置；以及
允许被模制物品的壁用部件的仍由壁叠置的所述部分冷却。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，将所述部件的一部分与壁的一部分叠置通过将至少一个工具相对于部件移动来完成，使得所述工具接合所述壁的一部分且移动壁的所述部分，直到壁的所述部分叠置部件的一部分。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述部件包括空隙，且壁的该部分至少部分移动到空隙中。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述部件包括凸缘，且壁的该部分围绕凸缘折叠，使得壁的多个部分叠置凸缘的两个相对侧面，且凸缘捕获在壁的所述多个部分之间。
5. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个工具包括至少两个隔开的工具，每个适合于将物品的壁的不同部分相对于部件移动。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，将部件靠近被模制物品的壁设置通过将部件的端表面压靠壁且移动壁的一部分来完成。
7. 一种在部件附连到物品的情况下成型模制物品的方法，包括：
将熔融型坯提供到由至少两个模具限定的模腔中；
在模腔中成型型坯；
切断型坯的至少一部分；
分开模具中的至少两个，以还分开已切断型坯的部分且暴露型坯的内部；
将部件靠近型坯的壁设置；
在壁仍至少部分熔融时，将所述部件的一部分与型坯的壁的一部分叠置；以及
关闭模具中的所述至少两个以限定封闭模腔且将型坯的已切断部分再次结合在一起。
8. 根据权利要求7所述的方法，还包括：允许型坯的壁用部件的仍由壁叠置的所述部分冷却。
9. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述模具中的至少一个包括凹部，且将部件靠近型坯的壁设置通过将部件的表面压靠壁以将型坯的一部分移动到凹部中来完成。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，至少一个工具靠近所述凹部设置，且将所述部件的一部分与型坯的壁的一部分叠置通过将工具朝向部件前移以将型坯的壁的一部分围绕部件移动来完成。
11. 根据权利要求7所述的方法，其中，至少一个模具包括工具，且将所述部件的一部分与型坯的壁的一部分叠置通过将工具朝向部件前移以将型坯的壁的一部分围绕部件移动来完成。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，使用多于一个工具，以通过将工具朝向部件前移以将型坯的壁的不同部分围绕部件移动而将部件的多个部分与型坯的壁的一部分叠置。
13. 一种用于将部件附连到容器的系统，包括：模具，所述模具限定成型表面的一部分和通向成型表面的至少一个工具腔，容器抵靠该成型表面模制；以及工具，所述工具至少部分地设置在工具腔内且能相对于成型表面从退回位置移动到前移位置，所述工具具有工作表面，所述工作表面至少在工具移动到其前移位置时与形成容器的材料接合，以将部件的一部分与形成容器的材料叠置，以将所述部件相对于容器保持到位。
14. 根据权利要求13所述的系统，其中，模具包括凹部，所述凹部限定成型表面的一部分，容器抵靠成型表面模制，所述工具腔通向凹部，工具能在工具腔内相对于凹部移动，以将材料抵靠部件的一部分移动，以将所述部件相对于容器保持到位。
15. 根据权利要求14所述的系统，其中，所述凹部定尺寸为在其中接收部件的端表面，形成容器的材料靠近端表面设置在凹部内。
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