CN207495997U - 塑料燃料箱的成形设备及使用其制造的车辆塑料燃料箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种塑料燃料箱的成形设备和使用其制造的车辆塑料燃料箱。塑料燃料箱(500)通过吹塑成型来制造，其中型坯(200)的部分通过仅利用在吹塑成型中使用的模具压制被热熔接在一起，由此仅为无凸点的直线的熔接线形成在制造的塑料燃料箱(500)的表面上。

Description

塑料燃料箱的成形设备及使用其制造的车辆塑料燃料箱

技术领域

本实用新型总体涉及一种塑料燃料箱的成形设备以及使用其制造的车辆塑料燃料箱。更具体地，本实用新型涉及一种塑料燃料箱的成形设备以及使用其制造的车辆塑料燃料箱，该设备被配置成通过吹塑成型来制造塑料燃料箱，而不会在燃料箱的直熔接线(straight weld line)上形成凸点(lump)。

背景技术

通常，车辆的发动机是通过利用在燃烧室中燃烧燃料产生的爆炸力曲轴旋转来将热能转换成机械旋转力的装置。

在这种发动机中，必须连续向燃烧室供应在燃烧室中燃烧的燃料，并且在车辆中设置储存一定量的燃料的燃料箱以连续供应燃料。

燃料箱通常由钢或塑料制成。然而，近年来，已经逐渐地使用塑料燃料箱来减轻重量并提高燃料里程。

塑料燃料箱通过熔化工艺、挤压工艺和吹制工艺来制造。熔化工艺是通过施加高温热熔化塑性材料以获得熔融树脂的工艺。挤压工艺是将熔融树脂挤压成C形型坯、双片形型坯、圆柱形型坯等的工艺。吹制工艺是将型坯放入模具中并将高压空气吹入型坯以形成燃料箱形状的型坯的工艺。

预先制造的塑料挡板被放置在型坯内，然后执行吹制工艺。因此，型坯和塑料挡板在吹制工艺期间被热熔接在一起，从而制造与挡板一体的塑料燃料箱。

同时，吹制处理通过包括预吹制和二次吹制的两个步骤进行。

预吹制是通过改善树脂的流动性而赋予型坯弹性的工艺，二次吹制是将赋予弹性的型坯成形为燃料箱的形状的工艺。在吹制工艺通过一个步骤而不分为预吹制和二次吹制进行的情况下，高压空气作用在没有弹性的型坯上，产生制造的燃料箱的质量问题且可能会部分产生裂纹。为了防止这种情况，吹制处理通过预吹制和二次吹制两个步骤来进行。

预吹制在模具彼此分离的状态下进行，二次吹制在模具被组合的状态下进行。

同时，如图1所示，熔接线11成形在通过吹塑成型制造的塑料燃料箱10的表面上，并且熔接线11通常成形为直线12。然而，熔接线11部分地具有凸点13，并且在传统的成形设备的情况下，在二次吹制期间产生凸点13。

换言之，塑料燃料箱10的熔接线11是在吹塑成型期间通过热熔接将由闭合的模具的接合部折叠的型坯的部分接合在一起时而形成。当型坯的部分在吹塑成型期间仅通过模具被热熔接在一起时，熔接线11仅形成为无凸点13的直线12。

然而，当型坯的部分通过在吹塑成型中使用的模具和设置在模具处的附加部件两者被热熔接在一起时，塑料燃料箱10的熔接线11既具有由于模具而形成的直线12也具有由于附加部件而形成的凸点13。

参照图2描述凸点13的横截面。凹部14和位于凹部14的两侧的凸部15。形成凹部14使得厚度小于外围的厚度，并形成凸部15使得厚度大于外围的厚度。

厚度大的凸部15在热熔接后的冷却时收缩，并拉伸位于外围处的凹部14。凹部14由于拉伸作用而变得更薄，这导致耐久性降低。特别地，在凹部的最薄区域形成凹口(notch)14a。

燃料箱10经过诸如自由落体试验或冲击试验的耐久性试验。此时，由于较薄且具有凹口14a的凹部14在凸点13处会形成裂纹。结果，产品的次品率增加。

前述内容只是为了帮助理解本实用新型的背景，并不意味着本实用新型落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。

相关技术文献

(专利文献1)公开号为10-2010-0016339的韩国专利申请

实用新型内容

因此，考虑到现有技术中出现的上述问题，已经提出了本实用新型，并且本实用新型提供了一种塑料燃料箱的成形设备和使用其制造的车辆塑料燃料箱，其中当塑料燃料箱通过吹塑成型来制造时，仅为没有凸点的直线的熔接线形成在燃料箱的表面上，从而通过解决产品的质量问题提高成形的燃料箱的耐久性并增强了适销性。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种塑料燃料箱的成形设备，该设备通过吹塑成型使由熔融树脂制成的型坯成形为塑料燃料箱的形状，该设备包括：第一内部模具和第二内部模具，设置在型坯的相对侧，并且分别具有朝向型坯突出的模具突出部；第一外部模具，其被配置成包围第一内部模具的外围并且与第一内部模具独立地操作；以及第二外部模具，其被配置成包围第二内部模具的外围并且与第二内部模具独立地操作，其中，第一外部模具和第二外部模具被配置成彼此组合和分离，并且型坯在第一外部模具和第二外部模具被组合、第一内部模具和第一外部模具彼此连接并且第二内部模具和第二外部模具彼此连接的状态下，通过吹塑成型被成形为塑料燃料箱的形状。

设备可以进一步包括：挡板销，其具有预吹制型坯的而形成的通气孔，并且在挡板销的上端处接合至挡板，挡板销被配置成通过其敞开的下端插入型坯中并从型坯中取出。

设备可以进一步包括：型坯关闭装置，其设置在第一和第二外部模具的下方并且被配置成关闭和打开，该型坯关闭装置在关闭状态下封闭型坯的敞开的下端。

设备可以进一步包括型坯成形机械手(robot)，其将从挤出机的机头芯挤出的型坯夹紧并移动到第一和第二外部模具之间限定的空间中，在预吹制移动到第一外部模具和第二外部模具之间限定的空间中的型坯之前，型坯成形机械手封闭从第一外部模具和第二外部模具向上突出的型坯的上端。

设备可以进一步包括针销，其通过穿过第一内部模具和第二内部模具中的任意一个插入型坯中，使得针销的端部穿过型坯以定位在型坯内部，针销具有为二次吹制已经进行预吹制的型坯而形成的通气孔。

型坯的预吹制可以在第一内部模具和第二内部模具以及第一外部模具和第二外部模具彼此分离的状态下，在与挡板接合的挡板销插入型坯中并且型坯的上端和下端都被型坯成形机械手和型坯关闭装置封闭后执行。

在型坯的预吹制结束后，第一内部模具和第二内部模具可以移动到型坯，并且模具突出部固定挡板；在挡板被模具突出部固定后，挡板销可以向下移动到型坯关闭装置的位置；在挡板销向下移动后，第一外部模具和第二外部模具可以被组合；在第一外部模具和第二外部模具被组合后，挡板销可以从型坯关闭装置释放，同时型坯关闭装置可以被关闭以封闭型坯的下端，从而保持型坯的气密性；以及在保持型坯的气密性的状态下针销插入型坯中后，可以通过针销供应空气，使得型坯通过二次吹制成形为塑料燃料箱的形状。

由该设备制造的车辆塑料燃料箱包括在塑料燃料箱的表面上形成的熔接线，其中熔接线仅形成为无凸点的直线。

根据本实用新型，当通过吹塑成型制造塑料燃料箱时，仅利用在吹塑成型中使用的模具对型坯压制热熔接，由此在制造的塑料燃料箱的表面上形成仅为无凸点的直线的熔接线。因此，可以实现成形的塑料燃料箱的改善的耐久性，并且在耐久性测试期间防止在熔接线上产生裂纹，从而解决了产品的质量问题并增强了适销性。

附图说明

从结合附图的下面详细描述中可以更清楚地理解本实用新型的上述和其他目的、特征和其他优点，其中：

图1是示出通过吹塑成型制造的传统的塑料燃料箱的示意图，其中熔接线具有凸点；

图2是沿着图1的线I-I截取的横截面图；

图3A-图3G是示出使用根据本实用新型的设备形成塑料燃料箱的各工艺的流程图；以及

图4和图5是示出在根据本实用新型的设备中使用的挡板销和针销的视图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述根据本实用新型示例性实施例的塑料燃料箱的成形设备和使用其制造的车辆塑料燃料箱。

图3A-图3G示出使用根据本实用新型的设备制造塑料燃料箱的工艺以及制造的塑料燃料箱。

根据本实用新型的设备包括：第一内部模具110和第二内部模具120，分别具有朝向型坯200突出的模具突出部111和121；第一外部模具130，其被配置成包围第一内部模具110的外围并且与第一内部模具110分开操作；以及第二外部模具140，其被配置成包围第二内部模具120的外围并且相对于第二内部模具120独立地操作，其中，第一外部模具130和第二外部模具140被配置成彼此组合和分离，并且在第一外部模具130和第二外部模具140被组合、第一内部模具110和第一外部模具130彼此连接、并且第二内部模具120和第二外部模具140彼此连接的状态下，型坯200被吹塑成型为塑料燃料箱的形状。

根据本实用新型的设备进一步包括：挡板销150，其具有为预吹制型坯200而形成的通气孔151，并且在挡板销150的上端处接合至挡板300，挡板销被配置成通过型坯200的敞开的下端插入型坯200中并从型坯200中取出；型坯关闭装置(PCD)160，其位于第一外部模具130和第二外部模具140的下方并被配置成关闭和打开，PCD在关闭状态下关闭型坯200的敞开的下端；型坯成形机械手170，其将从挤出机的机头芯400中挤压的型坯200夹紧并移动到第一外部模具130和第二外部模具140之间限定的空间中，并在预吹制移动到第一外部模具130和第二外部模具140之间限定的空间中的型坯200之前，型坯成形机械手170封闭从第一外部模具130和第二外部模具140向上突出的型坯200的上端；以及针销180，其通过穿过第一内部模具110和第二内部模具120中的任意一个而插入型坯200中，使得针销180的一端穿过型坯200以定位在型坯200内部，针销具有为二次吹制已经经过预吹制的型坯200而形成的通气孔181。

在下文中，将通过由吹塑成型制造塑料燃料箱的工艺来更详细地描述根据本实用新型的设备。

当塑性材料在熔化机中通过高温热被熔化成熔融树脂时，如图3A所示，熔融树脂通过挤出机的机头芯400被挤压成具有包括C形、双片形和圆柱形中的任一种形状的型坯200。挤压的型坯200在其上端被型坯成形机械手170夹紧，并与机头芯400分离。

如图3B所示，夹紧到型坯成形机械手170的型坯200被移动到第一外部模具130和第二外部模具140之间限定的空间中，型坯成形机械手170在移动型坯后封闭型坯200的上端。然后，与挡板300接合的挡板销150通过型坯200的敞开的下端插入型坯200中，并且在挡板销150插入型坯200后，PCD 160被关闭以封闭型坯200的敞开的下端。

如图4所示，突出部152形成在挡板销150的上端处，凹入部310形成在挡板300的下端处，使得挡板300插入挡板销150的上端。

在型坯200的上下两端都被型坯成形机械手170和PCD 160封闭后，进行预吹制，其中高压空气通过挡板销150的通气孔151注入到型坯200中。因此，通过预吹制提高了树脂的流动性，从而赋予型坯200弹性。

如图3B所示，在第一内部模具110和第二内部模具120以及第一外部模具130和第二外部模具140彼此分离的状态下进行型坯200的预吹制。

当预吹制结束时，如图3C所示，第一内部模具110和第二内部模具120朝型坯200移动，设置在第一内部模具110和第二内部模具120上的模具突出部111和121挤压型坯200，由此型坯200和挡板300被热熔接在一起。

当挡板300被第一内部模具110和第二内部模具120的模具突出部111和121固定时，如图3D所示，挡板销150只向下移动到PCD 160的位置。在挡板销150移动后，如图3E所示，第一外部模具130和第二外部模具140被组合。

由于在预吹制后空气被填充到型坯200中，所以当挡板销150移动到PCD 160下方的位置而不是移动到PCD 160的位置时，难以保持型坯200的下端的气密性，由此型坯200内部的空气被排放到其外部。在这种情况下，二次吹制时的成形性下降，这将在后面进行描述。

因此，在预吹制型坯200后，挡板销150被允许仅向下移动(退回)到PCD 160的位置。因此，可保持型坯200的气密性，从而防止在二次吹制期间空气从型坯200排出并提高型坯200的成形性。

此外，在挡板300被设置在第一内部模具110和第二内部模具120处的模具突出部111和121压制并固定的状态下，挡板销150向下移动。因此，仅挡板销150向下移动，同时挡板300保留在型坯200内。

当挡板销150向下移动到PCD 160的位置后，第一外部模具130和第二外部模具140被组合时，如图3F所示，挡板销150进一步向下移动，然后完全从PCD 160释放。在此工艺中，PCD 160被关闭以封闭型坯200的下端，从而维持型坯200内的气密性。

当型坯200的下端被PCD 160封闭时，针销180通过第一内部模具110和第二内部模具120中的任意一个插入。这里，针销180的端部穿过型坯200然后被定位在型坯200内部。

然后，当针销180的端部被定位在型坯200内部时，如图5所示，高压空气通过设置在针销180处的通气孔181被注入到型坯200中。因此，型坯200的二次吹制继续进行，由此型坯200通过二次吹制被成形为塑料燃料箱500的形状。

在型坯200通过二次吹制被成形为塑料燃料箱500后，针销180从模具中取出，并且组合的模具110、120、130和140被再次彼此分离。然后，如图3G所示，成形的塑料燃料箱500从分离的模具中取出，结束吹塑成型。

熔接线510形成在利用如上所述的设备制造的塑料燃料箱500的表面上。当第一外部模具130和第二外部模具140被组合并压制型坯时，型坯200的部分通过热熔接被接合在一起，从而形成熔接线510。根据本实用新型的熔接线510完全形成为如现有技术中的无凸点的直线。

换言之，根据本实用新型的设备具有这样的构造，其中型坯200的部分通过仅利用第一外部模具130和第二外部模具140压制而被热熔接在一起，并且因此熔接线510被形成为仅塑料燃料箱500的表面上的直线。特别地，在熔接线510上不存在凸点，由此可以显著提高塑料燃料箱500的耐久性。此外，当通过自由落体试验或冲击试验来评价燃料箱500的耐久性时可以消除熔接线510上裂纹的产生。因此，可以解决产品的质量问题并增强适销性。

尽管为了说明的目的已经描述了本实用新型的优选实施例，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求所公开的本实用新型的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (8)

1.一种塑料燃料箱的成形设备，所述设备通过吹塑成型将由熔融树脂制成的型坯成形为所述塑料燃料箱的形状，其特征在于，所述设备包括：

第一内部模具和第二内部模具，设置在所述型坯的相对侧，并分别具有朝向所述型坯突出的模具突出部；

第一外部模具，被配置成包围所述第一内部模具的外围并且与所述第一内部模具独立地操作；以及

第二外部模具，被配置成包围所述第二内部模具的外围并且与所述第二内部模具独立地操作，

其中所述第一外部模具和所述第二外部模具被配置成彼此组合和分离，以及，

在所述第一外部模具和所述第二外部模具被组合、所述第一内部模具和所述第一外部模具彼此连接、并且所述第二内部模具和所述第二外部模具彼此连接的状态下，所述型坯通过吹塑成型被成形为所述塑料燃料箱的形状。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括：

挡板销，具有为预吹制所述型坯而形成的通气孔，并且在所述挡板销的上端处与挡板接合，所述挡板销被配置成通过所述型坯的敞开的下端插入所述型坯中并从所述型坯中取出。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，进一步包括：

型坯关闭装置，被放置在所述第一外部模具和所述第二外部模具下方并被配置成关闭和打开，所述型坯关闭装置在关闭状态下封闭所述型坯的敞开的下端。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，进一步包括：

型坯成形机械手，将从挤出机的机头芯挤出的所述型坯夹紧并移动到所述第一外部模具和所述第二外部模具之间限定的空间中，在预吹制移动到所述第一外部模具和所述第二外部模具之间限定的空间中的所述型坯之前，所述型坯成形机械手封闭从所述第一外部模具和所述第二外部模具向上突出的所述型坯的上端。

5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，进一步包括：

针销，通过穿过所述第一内部模具和所述第二内部模具中的任意一个而插入所述型坯中，使得所述针销的端部穿过所述型坯以定位在所述型坯内部，所述针销具有为二次吹制已经经过预吹制的所述型坯而形成的通气孔。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，在所述第一内部模具和所述第二内部模具以及所述第一外部模具和所述第二外部模彼此分离的状态下，在与所述挡板接合的挡板销插入所述型坯中并且所述型坯的上端和下端都被所述型坯成形机械手和所述型坯关闭装置封闭后，进行所述型坯的预吹制。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，在所述型坯的预吹制结束后，所述第一内部模具和所述第二内部模具移动到所述型坯并且所述模具突出部固定所述挡板；

在所述挡板被所述模具突出部固定后，所述挡板销向下移动到所述型坯关闭装置的位置；

在所述挡板销向下移动后，所述第一外部模具和所述第二外部模具被组合；

在所述第一外部模具和所述第二外部模具被组合后，所述挡板销从所述型坯关闭装置被释放，同时关闭所述型坯关闭装置以封闭所述型坯的下端，从而保持所述型坯的气密性；以及

在保持所述型坯的气密性的状态下所述针销通过穿过所述型坯中插入所述型坯后，空气通过所述针销被供给，使得所述型坯通过二次吹制被成形为所述塑料燃料箱的形状。

8.一种车辆塑料燃料箱，通过权利要求1至7中任一项所述的设备来制造，其特征在于，所述塑料燃料箱包括：

熔接线，形成在所述塑料燃料箱的表面上，其中，所述熔接线仅形成为无凸点的直线。