CN109843538A - 用于制造液体容器的方法，用于机动车的液体容器和注射成型模具 - Google Patents

用于制造液体容器的方法，用于机动车的液体容器和注射成型模具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于制造机动车用的液体容器(2)的方法，所述液体容器由至少两个壳体(4，6)组装而成。此外，本发明还涉及一种机动车用的液体容器(2)。

Description

用于制造液体容器的方法，用于机动车的液体容器和注射成 型模具
技术领域
本发明涉及一种用于制造机动车用的液体容器的方法，一种用于机动车的液体容器和一种注射成型模具。
背景技术
在现代机动车中，多种不同的工作液体存储在液体容器或罐(箱)中。在此例如可以涉及燃料，发动机油，用于选择性催化还原的尿素溶液，或者也可以是用于前灯或乘客室的玻璃窗的清洁液。
为了最小化机动车对环境的影响，需要把污染环境的物质，例如用于驱动车辆的燃料，可靠地吸收并封装在液体容器中。特别地，对于用于存储燃料的轻质塑料罐来说，重要的是保持低的、通过罐的塑料壁、扩散导致的排放。为此，这种罐的塑料壁构造成多层并具有阻挡层，该阻挡层用作储存燃料的扩散阻挡层。
这些具有阻挡层的多层塑料壁通常在共挤出吹塑成型中首先作为垫-或管状半成品共挤出，接着通过吹塑成型成为预期形状。通过管状或垫状共挤出确保阻挡层在其整个表面上在整个罐壁上延伸。因此除了罐的注入开口之外，用于存储燃料的整个空腔容积被阻挡层围绕或包围。
在共挤出吹塑成型中，半成品与真正的成型过程—即在吹塑成型模具中对半成品加载内部压力，分成两个单独的工作步骤进行，因此吹塑成型相对耗时且昂贵。与此相反，注射成型方法基本上具有的优点是，可以省去挤出半成品的中间步骤，其中所述增塑的塑料被直接注射到注射成型模具的模腔中。
然而，在注射成型具有两个或更多塑料部件的多层构件时存在的缺点是，可能会出现层厚度和层分布的不均匀性。尤其在与浇口间隔开的边缘区域中，由于流动前路径的不规则性和一个或多个塑料组分的流路长度会导致不完整的层形成，从而不能保证例如阻挡层的完整的层形成。因此，燃料箱的多层壁通常不是通过注射成型方法制造的。
发明内容
在此背景下，本发明的基础在于这样的技术问题：给出一种用于制造机动车用的液体容器的方法，该方法没有或至少在较小程度上具有上述缺点，且尤其实现了全区域形成阻挡层。此外，应该给出一种机动车用的液体容器和一种注射成型模具。
上述提出的技术问题通过根据权利要求1所述的方法，根据权利要求14所述的液体容器和根据权利要求16所述的注射成型模具解决。由从属权利要求和以下描述得到本发明的其他实施方案。
本发明涉及一种用于制造机动车用的液体容器的方法，该液体容器由至少两个壳体组成，其中执行以下方法步骤：
-提供注射成型机，
-其具有注射成型模具，
-其中注射成型模具具有至少一个模腔，该模腔设置用于形成液体容器的第一壳体的几何形状，并且该模腔形成在注射成型模具的至少第一和第二半模的模具壁之间，
-其中注射成型模具具有至少一个次模腔，
-其中次模腔与模腔流体连接，
-其中次模腔在模腔的与浇口区域间隔开的边缘区域中至少部分地与模腔邻接，以及
-其中次模腔设置用于容纳多余的注射成型材料；
-通过将第一塑料组分和第二塑料组分塑化并注入模腔中来制备第一壳体，
-从而第一和第二塑料组分沿着界面彼此连接，以及
-第一塑料组分抵靠在第一半模的模具壁上且第二塑料组分和界面与第一半模的模具壁间隔开，
-其中次模腔的至少一个部分被第一和第二塑料组分的多余的注射成型材料填满；
-制造液体容器的第二壳体；
-连接第一和第二壳体；
-去除第一和第二塑料组分的多余材料，其中多余材料的去除在壳体的连接之前或之后进行。
通过使第一和第二塑料组分在制造第一壳体时都延伸直至次模腔中，也可以在模腔的边缘区域中以可靠的方式实现液体容器的二层或多层的构造。
第一和第二塑料组分的容纳在次模腔中的注射成型材料(多余的注射成型材料)不是液体容器的预期的最终几何形状的一部分，因此被去除。因此，次模腔在注射成型过程中用作塑料组分的流动前沿的溢流或流出区域，使得层形成中的可能的不均匀性会转移到与真正的构件几何形状间隔开的区域中，次模腔。
例如可以通过分离、切割(例如，通过激光或水射流)、冲裁、锯切或铣削来进行过量注射成型材料的去除。去除的材料可以回收利用。
当在本文中提及“界面”，则其指的是塑料组分彼此粘合的区域。当塑料组分处在熔融状态中，以便实现层复合结构的高强度时，可以形成所述的界面。在此，它可以在塑料之间形成缠结，促进与层的良好粘合。
液体容器可以由恰好两个壳体组成，在这种情况下该壳体称为半壳。通过只有两个半壳连接到液体容器可以保持较低的接头的数量。
应当理解，诸如泵，液位高度传感器，阀门等功能单元可以在半壳体连接之前安装在壳体或半壳体内。
在第一壳体已从模腔移除之后，第二壳体可在第一壳体的模腔中制成。因此，可以以成本有效的方式生产利用具有唯一模腔的模具制造用于液体容器的两个壳体。
第二壳体可以在与第一壳体的模腔分开的模腔中制成。因此，可以为第二壳体提供与第一壳体不同的几何形状。
第二壳体的模腔可以设置在单独的注射成型模具中。以这种方式，第一壳体的生产可以独立于第二壳体的生产而完成。
第二壳体的、与第一壳体的模腔分开的模腔可以设置在同一注射成型模具中，其中也设置了第一壳体的模腔。因此，第一壳体和第二壳体都可以在一注射成型模具中同时制造。
注射成型模具可具有两个或更多个模腔，用于生产第一壳体和第二壳体。例如，可以在注射成型模具中提供四个模腔，其中提供两个模腔用于生产第一壳体，并且提供两个另外的模腔用于生产第二壳体。以这种方式，可以在唯一的注射循环中同时生产用于两个液体容器的壳体。
每个模腔可以被分配一个或多个注射成型喷嘴，用于注射塑料组分。
只要第二壳体在与第一壳体的模腔分开的模腔中生产，则第二壳体的模腔同样具有次模腔，该次模腔被设置用于接收多余的注射成型材料。
如果第一壳体的模腔和与第一壳体的模腔分开的第二壳体的模腔设置在一注射成型模具中，则其次模腔可至少部分地处于流体相互连接，从而第一壳体和第二壳体在注射成型后首先通过多余的待除去的注射成型材料彼此材料配合地连接。通过这种方式，可以使用去除工具简化壳体的手动或自动的去除。
根据该方法的进一步的设计方案规定了，提供的注射成型机被设置为多组分夹心注射成型，其中在多组分夹心注射成型中，第一和第二塑料组分引入到所述模腔和所述次模腔，其中第一塑料组分注射至模腔中在时间上开始早于第二塑料组分注射，第二塑料组分作为芯层注入第一塑料组分中，使得第一塑料组分包围芯层。
如果正好加工两种塑料组分，则涉及双组分夹心注射成型。使用双组分夹心注射成型可以以简单的方式实现横截面三层壁结构，其中芯层在至少两侧上由覆盖层围绕。在此，在时间上错开的开始注射之后，塑料在注射循环的进一步过程中同时被引入模腔和次模腔，从而可以谈及塑料组分的顺序共注射。
用于补偿冷却引起的收缩的后压力阶段可以通过第二塑料组分实现，该第二塑料组分将第一塑料组分压靠在半模的模具壁上。
第一塑料组分和第二塑料组分可以通过注射成型模具中的共用切口或浇口引入。为了由第一塑料组分完全包围第二塑料组分，第二塑料组分注射的结束在时间上早于第一塑料组分注射的结束。换句话说，第一塑料组分的材料可以在浇口或切口的区域中“补充”，以便将切口区域中的第二塑料组分相对于周围环境密封。例如，浇口或切口可以通过已知方式通过再加工至少部分地去除，例如通过铣削。
第二塑料组分可用作燃料的阻挡层或扩散屏障。
第一和第二壳体的连接可以通过焊接完成。通过互补的成形工艺，第一壳体的第二塑料组分可以连接到第二壳体的第二塑料组分，以形成连续的全区域阻挡层。
根据进一步的设计方案中规定，在所述多组分夹心注射成型中，至少三个塑料组分喷入彼此，特别是覆盖层，粘合促进剂和芯层。因此，可以实现第一壳体的五层结构。应该理解的是，第二壳体也可以以类似的方式构造三层，五层或更多层。
如果覆盖层和芯层由在化学上和/或物理以这样的方式—即可以保证在界面的区域中的粘附—不兼容的材料形成，则所述粘合促进剂被用作中间层，以形成一个层复合结构。粘合促进剂在此形成与覆盖层和芯层的粘合连接。
根据注射成型方法的另一个设计方案规定了，半模至少两部件式地由基体和模具插件组成，其中模腔的模具壁尤其配属于基体，以及次模腔的次级壁配属于模具插件。模具插件可以独立于基体制造和设置。随后可以独立于基体来优化次模腔。
根据该方法的另一设计方案中规定，在横截面中观察，模腔在周侧由次模腔完全围绕。因此，可以有利于第一壳体的第二塑料组分的全区域延伸。
当注入模腔中时，第一塑料组分可具有比第二塑料组分更低的粘度。因此，可以实现模腔和次级腔的可靠填充。
根据该方法的另一个实施方案中，第一塑料组分是聚酰胺(PA)，聚苯硫醚(PPS)，聚甲醛(POM)或聚邻苯二甲酰胺(PPA)和第二塑料组分是聚邻苯二甲酰胺(PPA)，聚酰胺(PA)，聚甲醛(POM)，聚苯硫醚(PPS)，液晶聚合物(LCP)，聚酮(PK)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
塑料组分可以是纤维增强塑料。例如，可以提供颗粒，该颗粒具有(含)10至60重量％的纤维含量，尤其是20至(含)40重量％的纤维含量。该纤维可以是具有长度小于或等于12mm的短纤维或具有等于12mm的长度的长纤维，特别是(含)12毫米至25毫米的长度的长纤维。纤维可以包含在待塑化的颗粒中或与已经塑化的塑料混合。通过纤维增强使得可以生产坚固且尺寸稳定的液体容器。
在五层壁结构的情况下，根据该方法的另一设计方案中，第一塑料组分是高密度聚乙烯(HDPE)，第二塑料组分是粘合促进剂，以及第三塑料组分是乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
当注入模腔中时，第一塑料组分可具有比第二塑料组分更低的粘度。
第三塑料组分基本上可具有第二塑料组分的粘度，其中“基本上等于”意味着，在第三塑料组分相对于第二塑料组分在粘度上的偏差可以处于为+/-15％，尤其是±5％的范围内。
如果在这种情况下提到“粘度”，则这指的是随塑料组分的温度变化的、塑料组分的动态粘度。
在连接壳体之前或之后，一个或多个功能单元，例如一个或多个泵，液位传感器，阀门，管接头，连接元件等，附接在第一壳体和/或第二壳体上。因此，该功能单元可以以简单的方式内置到液体容器中。
根据该方法的另一设计方案，注射成型模具具有节流阀，该节流阀设置用于调节从模腔到次模腔的熔体流动。由于第一和第二塑料的混合物也存在于次模腔中，多余的材料可以仅提供给“向下循环”的过程。节流阀特别用于保持到达次模腔中的第一和第二塑料的量尽可能低，以便节省材料成本。换言之，节流阀允许所需次级腔体容积的缩小。因此，节流阀尤其是熔化技术的节流阀。
节流阀可以以简单且成本有效的方式提供，因为节流阀由模具横截面的收缩部形成。
因此，节流阀可以是收缩部或变窄(锥形)部，该收缩部或变窄部在周向侧部分地围绕模腔，特别是完全围绕模腔。因此，当注射塑料时，在塑料进入次模腔之前，至少部分地首先填充节流阀。
收缩部或变窄部可以至少部分，特别是完全地设置在模腔和次模腔之间，以使模腔和次模腔之间的流体连接在节流阀的区域中由节流阀建立。因此，从浇口开始，塑料首先进入模腔并在通过节流阀之后进入次模腔。
应当理解，模腔和次模腔之间的这种变窄部或收缩部也可以仅部分地设置。根据构件几何形状和注射成型过程中塑料的流动前沿走向，模腔和次模腔之间的节流阀或局部节流区域的布置可以如此调整，使得特别是得到二，三或多层壁结构的全区域形成，在此次模腔的区域中，多余材料的量尽可能小。
在共注射中，利用撞击到熔化技术的节流阀上，例如可以沿次模腔的方向减小与第一材料相比更粘稠或更高粘性的第二材料的材料流动。这有利于第一材料与第二材料的相邻区域的侵入或者在模腔中利用第二材料形成全区域的层形成。
节流阀可局部完全中断模腔和次模腔之间的流体连接。因此，节流阀可具有接片-或壁部段，其设置在模腔和次模腔之间。
根据该方法的另一设计方案，给出了一种方法，其中设置模具滑阀(模具滑动件)以打开和关闭次模腔，方法步骤如下：
-特别是在注入第一塑料组分和/或第二塑料组分之前，通过模具滑阀部分或完全关闭模腔和次模腔之间的流体连接；
-部分或完全打开模腔和次模腔之间的流体连接，特别是在注入第一塑料组分和/或第二塑料组分之后。
因此，模具滑阀可以作为节流阀来调节模腔和次模腔之间的熔体流。
模具滑阀可在模腔和次模腔之间形成可变节流阀。
例如，可以在第一塑料组分注射的时间点，完全或部分地关闭模具滑阀，以部分地或完全中断模腔和次模腔之间的流体连接。在注射第二塑料组分的时间点之后或之时能够完全或部分地打开模具滑阀，以便部分地或完全打开模腔和次模腔之间的流体连接。
可以借助于节流阀减小注射成型方法中的材料和能量使用。通过可能减小次模腔的体积，可以减小模具本身的尺寸，用于模具的夹紧板的尺寸，以及注射成型机所需的闭合力。总的来说，这可以降低生产成本。
根据另一方面，本发明涉及一种用于机动车的液体容器，其中液体容器通过根据本发明的方法制造。因此，能够以成本有效的方式制造液体容器，其壳体直至边缘区域中具有二层或多层结构，从而可以形成阻挡层。
根据液体容器的另一设计方案，液体容器具有至少三层的壁结构，其中阻挡层至少部分地至少在两侧由覆盖层围绕，并且其中所述阻挡层尤其整区域(整面)地形成在所述壁结构中。阻挡层可以是扩散屏障，以允许在扩散引起的排放小的情况下存储燃料。
例如，阻挡层可以是PPA层或EVOH层，其中EVOH层形成烃和氧的阻挡层。
层结构可局部地具有多于三层，特别是通过在壳体之间形成的连接-或接缝区域中层的相互焊接、粘合和/或穿透。特别地，可以在接缝区域中加入另外的粘合剂或密封剂。
壁结构可以是五层或更多层，特别是通过使用粘合促进剂，如上所述，或者结合附加的阻挡层或覆盖层。
液体容器的壳体的壁厚可以是3mm+/-1mm。因此，可以以低材料成本生产特别轻质的液体容器。在此，壁厚特别是在连接到另一个壳体之前壳体的壁厚。可以理解的是，液体容器的壁厚在液体容器的壳体彼此贴靠的连接区域中可以由彼此贴靠的壳体的壁厚的总和产生。因此，液体容器的壁厚度也可以是大致3mm+/-1mm，然而在两个壳体彼此连接的连接区域中，局部增厚到大约6mm。
在最后一个方面，本发明涉及一种用于制造机动车用的液体容器的注射成型模具，该注射成型模具具有至少一个模腔，该模腔设置用于形成液体容器的第一壳体和/或第二壳体的几何形状以及该模腔形成在注射成型模具的至少第一和第二半模的模具壁之间，其中注射成型模具具有至少一个次模腔，其中该次模腔与模腔流体连接，其中所述次模腔在模腔的与浇口区域间隔开的边缘区域中至少部分地邻接到模腔上，以及其中次模腔设置用于容纳多余的注射成型材料。
如上所述，注射成型模具的设计有利于液体容器的两层，三层或多层壁结构的特别全区域的形成。
根据另一设计方案，注射成型模具具有节流阀，该节流阀设置用于调节从模腔到次模腔的熔体流动。节流阀允许减少所需的次级腔室容积。因此节流阀尤其是熔化技术的节流阀。
节流阀可以以简单且成本有效地通过如下方式提供：节流阀由成型横截面(模具横截面)的收缩部形成。
因此，节流阀可以是收缩部或变窄部，该收缩部或变窄部在周向侧部分地围绕模腔，特别是完全围绕模腔。因此，当注射塑料时，在塑料过渡进入次模腔之前，至少部分地首先填充节流阀。
收缩部或变窄部可以至少部分，特别是完全地设置在模腔和次模腔之间，以使模腔和次模腔之间的流体连接在节流阀的区域中由节流阀建立。因此，从浇口开始，塑料首先进入模腔并在通过节流阀之后进入次模腔。
应当理解，模腔和次模腔之间的这种变窄部或收缩部也可以仅部分地设置。根据构件几何形状和注射成型过程中的流动前沿走向，模腔和次模腔之间的环绕整周的节流阀或多个局部节流区域的布置可以如此调整，使得特别是促进二，三或多层壁结构的全区域形成，在此次模腔的区域中，多余材料的量尽可能小。
在共注射中，利用撞击到熔化技术的节流阀上，例如可以沿次模腔的方向减小与第一材料相比更粘稠或更高粘性的第二材料的材料流动。这有利于第一材料与第二材料的相邻区域的侵入或者在模腔中利用第二材料形成全区域的层形成。
节流阀可以分段以便局部调节熔体流动。因此，在一个或多个子区域中，模腔可以直接过渡到次模腔中而没有中间连接节流阀。在一个或多个其他子区域中可以在模腔和次模腔之间设置有节流阀。因此，如在半模的俯视图中观察，例如沿着模腔的两个纵向侧在模腔和次模腔之间可以布置节流阀，而沿着所述模腔的两个横向侧没有在模腔和次模腔之间布置节流阀。
在横截面或俯视图中观察，节流阀可以完全围绕模腔。熔体流动的调节，尤其是在熔体流动的局部调节在此可以由此实现，即节流阀部分地形成用于熔体流动的更低或更高的阻力。例如这可以通过部分调整的节流阀横截面实现。
为此，节流阀可以设置为，局部完全中断模腔和次模腔之间的流体连接。因此，节流阀具有接片-或壁部段，该接片-或壁部段布置在模腔和次模腔之间。
根据另一设计方案，提供了一种注射成型模具，其中设置了模具滑阀以用于打开和关闭次模腔。
因此，模具滑阀可以用作节流阀以用于调节模腔和次模腔之间的熔体流动。
模具滑阀可以配置为模腔和次模腔之间的可变节流阀。
例如，可以在注射第一塑料组分的时间点，完全或部分地关闭模具滑阀，以部分地或完全中断模腔和次模腔之间的流体连接。在注射第二塑料组分的时间点之后或之时能够完全或部分地打开模具滑阀，以便部分地或完全打开模腔和次模腔之间的流体连接。
模具滑阀可在两个端部位置，特别是打开位置和关闭位置之间连续地调节。
可以借助于节流阀减小注射成型方法中的材料和能量使用。通过可能减小次模腔的体积，可以减小模具本身的尺寸，用于模具的夹紧板的尺寸，以及注射成型机所需的闭合力。总的来说，这可以降低生产成本。
模具滑阀可以仅仅布置在第一半模上。
模具滑阀可以仅仅布置在第二半模上。
模具滑阀可设置在第一半模和第二半模上。
可以设置用于制造液体容器的第一壳体的第一模具滑阀并布置在第一半模上。可以设置用于制造液体容器的第二壳体的第二模具滑阀并布置在第一半模上。
应该理解的是，注射成型模具可以包括一个或多个通气孔，用于在注射成型过程中使模腔和/或次模腔通气。
附图说明
下面将根据示出了实施例的附图进一步详细描述本发明。分别示意性示出：
图1示出了用于机动车的液体容器；
图2示出了具有注射成型模具的注射成型机；
图3示出了根据图2的双组分注射成型；
图4示出了多组分注射成型；
图5示出了图2的注射成型模具；
图6示出了具有节流阀的注射成型模具；
图7示出了用于图6的注射成型模具的填充过程；
图8示出了根据图5或图2的注射成型模具的填充过程。
具体实施方式
图1示出用于机动车(未示出)的液体容器2，其中在此涉及燃料箱2。燃料箱2由两个半壳体4、6，第一壳体4和第二壳体6组成，它们在平面E的区域中彼此连接。
液体容器2具有三层壁结构。阻挡层8在两侧由内覆盖层10和外覆盖层12围绕。
阻挡层8在壁结构的整个表面上形成。在图1所示的横截面中，空腔体积14被设置用于储存燃料，完全被阻挡层8包围。阻挡层8构成扩散屏障层，以便在燃料存储期间使扩散引起的排放最小化。
液体容器2的壳体4、6的壁厚t为3mm+/-1mm。
液体容器2通过根据本发明的方法生产，下面将对其进行说明。
在第一步骤中，提供注射成型机16，其适于双组分夹心注射成型。
注射成型机16具有注射成型模具18。注射成型模具18具有至少一个模腔20，该模腔设置用于形成液体容器2的第一壳体4的几何形状。在此，壳体4容纳在模腔20中。模腔20形成在注射成型模具18的至少第一和第二半模26、28的模具壁22、24之间。
注射成型模具18具有次模腔30。次模腔30与模腔20流体连接。次模腔30在模腔20的与浇口区域32间隔开的边缘区域34中至少部分地抵靠在模腔20处。次模腔30设置用于容纳多余的注射成型材料36。在当前情况下，次模腔30填充有过量的注射成型材料36。
第一壳体4通过塑化和注射第一塑料组分38以及塑化和注射第二塑料组分40至模腔20中而制成。
第一和第二塑料组分38、40沿着界面42互连。第一塑料组分38抵靠第一半模26的模具壁22并抵靠第二半模28的模具壁24。第二塑料组分40和界面42与模具壁22、24间隔开。
次模腔36填充有第一和第二塑料组分38、40的过量注射成型材料36。
第二壳体6可以以类似的方式制造。
在从相应的模具中取出后，第一和第二壳体4、6彼此连接，从而形成连续的阻挡层8(图1)。这可以通过加热和压制层来实现。
第一和第二塑料组分38、40的多余的注射成型材料36的去除在此在壳体4，6连接而成所述液体容器2之后进行。在完成的液体容器2上，不再存在多余的注射成型材料36(图1)。
为了形成壳体4的三层结构，塑料组分38、40依次相互注入。第一和第二塑料组分38、40在双组分夹心注射成型中引入到模腔20和次模腔30中(图3)。在注入第二塑料组分40(图3b)之前，开始将第一塑料组分38注入模腔20(图3a)中。第二塑料组分40作为芯层注入第一塑料组分38中，使得第一塑料组分38包围芯层40。第一塑料组分38是聚酰胺(PA)，且第二塑料组分40是聚邻苯二甲酰胺(PPA)。
通过与另一壳体连接之前除去过量的注射成型材料36，从而得到在壳体4、6上三个分开的层8、10、12，其中在此由聚邻苯二甲酰胺(PPA)形成层8，以及由聚酰胺(PA)形成层10和12。
根据该方法的一替代设计方案，至少三个塑料组分44、46、48在多组分夹心注入成型中注射到彼此中，即覆盖层44，粘合促进剂46和芯层48或阻挡层48，从而得到五层壁结构(图4)。
覆盖层44是高密度聚乙烯(HDPE)。阻挡层是乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。当注入模腔20时HDPE的粘度低于粘合促进剂的粘度，其中EVOH基本上具有粘合促进剂的粘度。
半模26至少两部件式由基体26a和模具插件26b组成，其中模腔20的模具壁22配属于基体26a，以及次模腔30的次级壁50配属于模具插件26b。半模28同样至少两部件式由基体28a和模具插件28b组成(图2，图5a)。
模腔20在沿截面S的横截面中观察被次模腔30沿周向完全包围(图5a，5a)。以这种方式可以在第一壳体4内实现均匀的层分布，其中以多余的注射成型材料36形式的层传播中的不均匀性转移到次模腔30中(图5b)。因此，阻挡层8整区域地形成在壳体4的整个壁上。壳体6可以以类似的方式制造。
在注射到模腔20中时，第一塑料组分38具有比第二塑料组分40小的粘度。在此，塑料组分38、40的温度设定在注射成型机16的相应的熔融-和输送单元52的范围内(图2)。
图6a以俯视图示意性地示出了注射成型模具56。注射成型模具56具有模腔58。注射成型模具56具有次模腔60。注射成型模具56具有节流阀62。节流阀62设置用于调节从模腔58至次模腔60的熔体流动，其中通过浇口59把熔体引入模腔58。
图6b示出了注射成型模具56沿剖面线A-A的横截面，其中注射成型模具56的第一半模54和第二半模68均在截面中示出。在图6b所示的示例中，节流阀62整体地结合到注射成型模具56中。
在根据图6b的示例中，节流阀62设计为邻近模腔58的局部收缩部。节流阀62是模腔58和次模腔60之间的熔化技术的节流阀。朝向彼此的模具壁64和66的间距在节流阀62的区域中比在模腔58的区域中和在次模腔60的区域中小。
图6c示出了一种变型方案，其中节流阀62借助于模具滑阀70设计，该模具滑阀可相对于第一半模54和相对于第二半模68移动，阻止或打开模腔58和次模腔60之间的流体连接。应理解，模具56可包括多个模具滑阀70。
图7示出在分步骤a至d中对于设置有节流阀62的注射成型模具56的填充过程。像从图中可以看出的，第一塑料组分72和第二塑料组分74的材料流借助于节流阀62来如此调节，使得流动前沿的路线基本上遵循模腔58的基本形状。借助于节流阀62可以以这种方式以低材料成本实现双层或多层壁结构的全区域形成。
作为示例，图8示出了没有节流阀的注射成型模具76的填充过程，例如像图1和图5所示。在此，也可以在整个模腔58上实现第一塑料组分72连同第二塑料组分74的全区域层形成。如可以从图8a和8b看出的那样，材料72、74基本上大面积地分布在次空腔60的区域中，且较不精确地遵循模腔58的基面(主平面)。
节流阀62，模具滑阀70和/或次模腔60可以设置在单独的模具插件中。
附图标记
2 液体容器，燃料箱
4 半壳体，第一壳体
6 半壳体，第二壳体
8 阻挡层
10 内覆盖层
12 外覆盖层
14 空腔体积
16 注射成型机
18 注射成型模具
20 模腔
22 第一半模的模具壁
24 第二半模的模具壁
26 第一半模
26a 基体
26b 模具插件
28 第二半模
28a 模具插件
28b 基体
30 次模腔
32 浇口区域
34 模腔的边缘区域
36 多余的注射成型材料
38 第一塑料组分
40 第二塑料组分
42 界面
44 覆盖层
46 粘合促进剂(附着力增强剂)
48 阻挡层
50 次级壁
52 熔化和输送单元
54 第一半模
56 注射成型工具/注射成型模具
58 模腔
59 浇口/浇口区域
60 次模腔
62 节流阀
64 模具壁
66 模具壁
68 第二半模
70 模具插件
72 第一塑料组分
74 第二塑料组分
76 注射成型工具/注射成型模具
E 平面
S 剖面
t 壳体4、6的壁厚

Claims (19)

1.一种用于制造机动车用的液体容器(2)的方法，所述液体容器由至少两个壳体(4、6)组成，其中执行以下方法步骤：
-提供注射成型机(16)，
-其具有注射成型模具(18、56、76)，
-其中所述注射成型模具(18、56、76)具有至少一个模腔(20、58)，所述模腔设置用于形成所述液体容器(2)的第一壳体(4)的几何形状，并且所述模腔形成在所述注射成型模具(18、56、76)的至少第一和第二半模(26、26a、26b、28、28a、28b、54、68)的模具壁(22、24、64、66)之间，
-其中所述注射成型模具(18、56、76)具有至少一个次模腔(30、60)，
-其中所述次模腔(30、60)与所述模腔(20、58)流体连接，
-其中所述次模腔(30、60)在所述模腔(20、58)的与浇口区域(32、59)间隔开的边缘区域(34)中至少部分地与所述模腔(20、58)邻接，以及
-其中所述次模腔(30、60)设置用于容纳多余的注射成型材料(36)；
-通过将第一塑料组分(38、44、72)和第二塑料组分(40、46、48、74)塑化并注入所述模腔(20、58)中来制造所述第一壳体(4)，
-从而所述第一和第二塑料组分(38、40、44、46、48、72、74)沿着界面(42)彼此连接，以及
-所述第一塑料组分(38、44、72)抵靠在所述第一半模(26、54)的模具壁(22、66)上且所述第二塑料组分(40、46、48、74)和所述界面(42)与所述第一半模(26、54)的所述模具壁(22、66)间隔开，
-其中所述次模腔(30、60)的至少一个部分被所述第一和第二塑料组分(38、40、44、46、48、72、74)的多余的注射成型材料(36)填满；
-制造所述液体容器(2)的第二壳体(6)；
-连接所述第一和第二壳体(4、6)；
-去除所述第一和第二塑料组分(38、40、44、46、48、72、74)的多余材料(36)，其中多余材料(36)的去除在所述壳体(4、6)的连接之前或之后进行。
2.根据权利要求1所述的方法，
-其中提供的所述注射成型机(16)设置用于多组分夹心注射成型，
-其中在所述多组分夹心注射成型中，所述第一和第二塑料组分(38、40、44、46、48、72、74)引入到所述模腔(20、58)和所述次模腔(30、60)中，
-其中在所述第二塑料组分(40、46、48、74)的注射之前，开始把所述第一塑料组分(38、44、72)注射至所述模腔(20、58)中，以及
-所述第二塑料组分(40、46、48、74)作为芯层注入所述第一塑料组分(38、44、72)中，使得所述第一塑料组分(38、44、72)包围所述芯层(40、46、48、74)。
3.根据权利要求2所述的方法，
-其中在所述多组分夹心注射成型中，至少三个塑料组分(38、40、44、46、48、72、74)喷入彼此，
-特别是覆盖层(38、44、72)，粘合促进剂(46)和芯层(40、48、74)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
-其中半模(26、28)至少两部件式地由基体(26a、28a)和模具插件(26b、28b)组成，
-其中尤其所述模腔(20)的所述模具壁(22、24)配属于所述基体(26a、28a)，以及所述次模腔(30)的次级壁(50)配属于所述模具插件(26b、28b)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
-其中在横截面中观察，所述模腔(20、58)在周侧由所述次模腔(30、60)完全围绕。
6.根据前述权利要求任一项所述的方法，
-其中所述第一塑料组分(38、44、72)在注射至所述模腔(20、58)中时具有比所述第二塑料组分(40、46、48、74)小的粘度。
7.根据前述权利要求任一项所述的方法，
-其中所述第一塑料组分(38、72)是聚酰胺(PA)，聚苯硫醚(PPS)，聚甲醛(POM)或聚邻苯二甲酰胺(PPA)以及
-其中所述第二塑料组分(40、74)是聚邻苯二甲酰胺(PPA)，聚酰胺(PA)，聚甲醛(POM)，聚苯硫醚(PPS)，液晶聚合物(LCP)，聚酮(PK)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，和/或
-其中至少一个塑料组分是纤维增强塑料。
8.根据权利要求3所述的方法，
-其中所述第一塑料组分(40、72)是高密度聚乙烯(HDPE)，
-其中所述第二塑料组分(46、74)是粘合促进剂，以及
-其中所述第三塑料组分(48)是乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
9.根据权利要求8所述的方法，
-其中当注入所述模腔(20、58)中时，所述第一塑料组分(40、72)具有比所述第二塑料组分(46、74)低的粘度，以及
-其中当注入所述模腔(20、58)中时，所述第三塑料组分(48)基本上具有所述第二塑料组分(46、74)的粘度。
10.根据前述权利要求任一项所述的方法，
-其中在连接所述壳体(4、6)之前或之后，一个或多个功能单元，例如泵，液位传感器，阀门，管接头，连接元件等，附接在所述第一壳体(4)和/或所述第二壳体(6)上。
11.根据前述权利要求任一项所述的方法，
-其中所述注射成型模具(18、56、76)具有节流阀(62)，所述节流阀设置用于调节从所述模腔(20、58)到所述次模腔(30、60)的熔体流动。
12.根据权利要求11所述的方法，
-其中所述节流阀(62)由模具横截面的收缩部形成。
13.根据前述权利要求任一项所述的方法，
-其中设置模具滑阀(70)以打开和关闭所述次模腔(30、60)，方法步骤如下：
-特别是在注入所述第一塑料组分(38、44、72)和/或所述第二塑料组分(40、46、48、74)之前，通过所述模具滑阀(70)部分或完全关闭所述模腔(20、58)和所述次模腔(30、60)之间的流体连接；
-特别是在注入所述第一塑料组分(38、44、72)和/或所述第二塑料组分(40、46、48、74)之后，部分或完全打开所述模腔和所述次模腔之间的流体连接。
14.一种用于机动车的液体容器，
-其中所述液体容器(2)通过根据前述权利要求中任一项所述的方法制造。
15.根据权利要求14所述的液体容器，
-其中所述液体容器(2)具有基本上三层的壁结构，其中阻挡层(8)至少部分地至少在两侧由覆盖层(10、12)围绕，
-其中所述阻挡层(8)尤其整区域地形成在所述壁结构中。
16.一种用于制造机动车用的液体容器的注射成型模具，具有
-至少一个模腔(20、58)，所述模腔设置用于形成所述液体容器(2)的第一壳体(4)和/或第二壳体(6)的几何形状以及所述模腔形成在所述注射成型模具(18、56、76)的至少第一和第二半模(26、26a、26b、28、28a、28b、54、68)的模具壁(22、24)之间，
-其中所述注射成型模具(18、56、76)具有至少一个次模腔(30、60)，
-其中所述次模腔(30、60)与所述模腔(20、58)流体连接，
-其中所述次模腔(30、60)在所述模腔(20、58)的与浇口区域(32、59)间隔开的边缘区域(34)中至少部分地邻接到所述模腔(20、58)上，以及
-其中所述次模腔(30、60)设置用于容纳多余的注射成型材料(36)。
17.根据权利要求16所述的注射成型模具，
-其中所述注射成型模具(18、56、76)具有节流阀(62)，所述节流阀设置用于调节从所述模腔(20、58)到所述次模腔(30、60)的熔体流动。
18.根据权利要求16或17中任一项所述的注射成型模具，
-其中所述节流阀(62)由成型横截面的收缩部形成
和/或
-其中所述节流阀(62)分段以便局部调节熔体流动
和/或
-其中在横截面中观察，所述节流阀(62)完全围绕所述模腔。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的注射成型模具，
-其中设置了一个或多个模具滑阀(70)以用于打开和关闭所述次模腔(30、60)，以及
-其中所述模具滑阀(70)尤其布置在所述注射成型模具(18、56、76)的第一和/或第二半模(26、26a、26b、28、28a、28b、54、68)上。
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