DE102014221823A1

DE102014221823A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffkraftstoffbehälters

Info

Publication number: DE102014221823A1
Application number: DE102014221823.3A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Karsch; Roland Linsenboll
Original assignee: Kautex Textron GmbH and Co KG
Current assignee: Kautex Textron GmbH and Co KG
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2016-04-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters aus thermoplastischem Kunststoff, folgende Verfahrensschritte umfassend: a) Bereitstellen von wenigstens zwei flächigen, bahnförmigen Vorformlingen aus plastifiziertem thermoplastischem Kunststoff, b) Einbringen der Vorformlinge in ein Blasformwerkzeug mit zueinander komplementären Werkzeugteilen, die geschlossen ein Formnest definieren, wobei jedes der Werkzeugteile eine Kavität aufweist, c) Schließen der Werkzeugteile gegen einen Abdichtrahmen oder gegen jeweils an den Werkzeugteilen vorgesehene Abdichtschieber, d) Anlegen der Vorformlinge an die von den Kavitäten vorgegebene Kontur durch – werkzeugseitiges Aufbringen von Unterdruck oder – formnestseitiges Aufbringen von Überdruck oder – werkzeugseitiges Aufbringen von Unterdruck und formnestseitiges Aufbringen von Überdruck, e) Bereitstellen einer Trägereinheit, die mit Funktionsbauteilen für den Hohlkörper bestückt ist, wobei die Funktionsbauteile an der Trägereinheit in ihrer räumlichen Anordnung zueinander der Anordnung in der Einbaulage innerhalb des Hohlkörpers entsprechen, f) Öffnen der Werkzeugteile und Verbringen der Trägereinheit zwischen die geöffneten Werkzeugteile, g) Schließen der Werkzeugteile um die Trägereinheit, wobei gleichzeitig entweder die Trägereinheit unmittelbar mit den Vorformlingen dauerhaft verbunden wird oder die Trägereinheit mittelbar über wenigstens ein an dieser befestigtes Funktionsbauteil mit wenigstens einem Vorformling dauerhaft verbunden wird und wobei gleichzeitig die Vorformlinge randseitig zu einem geschlossenen Hohlkörper verschweißt werden, h) Fertigblasen des Hohlkörpers mittels wenigstens eines Blasdorns und i) Öffnen der Werkzeugteile und Entnehmen des fertig geblasenen Hohlkörpers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters aus thermoplastischem Kunststoff. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters aus thermoplastischem Kunststoff umfassend die Ausformung von wenigstens zwei flächigen, bahnförmigen Vorformlingen aus plastifiziertem thermoplastischem Kunststoff.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Kraftstoffbehälter aus thermoplastischem Kunststoff, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde.
Die Erfindung umfasst die Herstellung des Kraftstoffbehälters mittels eines Blasformwerkzeugs mit zueinander komplementären Werkzeugteilen, die geschlossen ein Formnest definieren, wobei jedes Werkzeugteil eine Kavität aufweist.
Im Stand der Technik ist das Extrusionsblasformen von Hohlkörpern wie beispielsweise von Kraftstoffbehältern aus thermoplastischem Kunststoff hinlänglich bekannt. Beim klassischen Extrusionsblasformen von Kunststofferzeugnissen werden üblicherweise Formwerkzeuge verwendet, die zwei Formhälften umfassen, welche komplementär zueinander ausgebildet sind und gemeinsam ein Formnest begrenzen. Ein thermoplastisches Extrudat, meistens in Form eines Schlauchs, wird zwischen die geöffneten Hälften des Werkzeugs gebracht. Das Werkzeug schließt sich um den Vorformling, dieser wird innerhalb des Werkzeugs an die Kavitäten der Werkzeugteile angelegt, sodass der fertige Artikel eine äußere Gestalt aufweist, die der inneren Kontur des Formwerkzeugs entspricht. Die Umformung des Vorformlings innerhalb des Formnests des Blasformwerkzeugs erfolgt entweder durch Aufweitung des Vorformlings mittels Gasdruck oder Anlegen des Vorformlings an die Innenwandung des Werkzeuges mittels Unterdruck, der über Kanäle in der Formwandung aufgebracht wird.
Insbesondere bei der Herstellung von technischen Bauteilen, wie beispielsweise von Kraftstoffbehältern, die einstückig aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt werden, ist es erforderlich, diverse Einbauteile in dem Hohlkörper zu befestigen. Da einige der Einbauteile in der Regel größer sind als die später in dem Hohlkörper vorzusehenden Öffnungen, ist es erforderlich und sinnvoll, die Einbauteile bereits bei der Herstellung des Hohlkörpers in diesen einzubringen. Bei der Herstellung von Hohlkörpern mittels des klassischen Extrusionsblasformens, bei welchem ein Extrudat in Form eines geschlossenen Schlauchs zwischen die geöffneten Hälften des Werkzeugs gebracht wird und der Schlauch innerhalb des geschlossenen Blasformwerkzeugs zu dem fertigen Hohlkörper aufgeweitet wird, erfolgt das Einbringen der Einbauteile beispielsweise durch sogenanntes „Umblasen” während der Herstellung. Dieses Verfahren wird auch als sogenanntes „Flaschenschiff-Verfahren” bezeichnet. Die in den Hohlkörper einzubringenden Bauteile werden bei diesem Verfahren mittels einer entsprechend ausgebildeten Haltereinrichtung in den Schlauch eingeführt und gegebenenfalls unter Zuhilfenahme weiterer beweglicher Bauteile innerhalb des Blasformwerkzeugs beim Anlegen des Vorformlings an die Wandung des Blasformwerkzeugs an dem Vorformling befestigt.
Das klassische Extrusionsblasformen ist wegen der nur verhältnismäßig beschränkten Möglichkeiten zur Manipulation der in dem Hohlkörper anzuordnenden Einbauteile in jüngster Zeit durch das sogenannte „Twin sheet blow molding”-Verfahren verdrängt worden, bei welchem wenigstens zwei flächige, bahnförmige Vorformlinge aus plastifiziertem thermoplastischem Kunststoff in einem mehrteiligen, ein Formnest bildenden Werkzeug mit zwei Außenformen und wenigstens einer Mittelform oder einem Kern umgeformt werden. Bei einem solchen Verfahren werden zunächst innerhalb der Kavitäten der Werkzeugteile schalenförmige Zwischenerzeugnisse ausgebildet. Hierzu werden die Bahn- oder lappenförmigen Vorformlinge nach einem anfänglichen Schließen der Blasformwerkzeuge durch Anlegen von Differenzdruck an die Kavitäten der Werkzeugteile angelegt. Sodann wird das Blasformwerkzeug wieder geöffnet und ein mit Funktionsbauteilen des Hohlkörpers bestücktes Mittenwerkzeug wird zwischen die geöffneten Werkzeugteile verbracht. Sodann schließen sich die Werkzeugteile um das Mittenwerkzeug, welches bisweilen in der Patentliteratur auch als „Kern” bezeichnet wird. Die Einbauteile werden an die noch warmplastischen Vorformlinge gefügt, das Blasformwerkzeug wird erneut geöffnet, das Mittenwerkzeug wird aus dem Verfahrweg der äußeren Werkzeugteile verschoben. Sodann werden die äußeren Werkzeugteile beziehungsweise Außenformen wieder geschlossen. Dabei werden die noch warmplastischen Ränder der innerhalb der Werkzeugteile angeordneten schalenförmigen Zwischenerzeugnisse umlaufend miteinander verschweißt. Der Hohlkörper wird fertiggeblasen. Dann wird das Blasformwerkzeug wieder geöffnet und der fertige, mit Einbauteilen bestückte Hohlkörper kann aus dem Blasformwerkzeug entnommen werden.
Dieses Verfahren hat sich insbesondere bei der Herstellung von Kraftstoffbehältern aus thermoplastischem Kunststoff etabliert. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der WO 2007/088200 A1 , aus der EP 1 773 570 B1 und der US 6,86,812 B2 bekannt.
Die zuvor beschriebenen Verfahren bieten insbesondere den Vorzug, dass Einbauteile im Inneren des zu fertigenden Behälters in einem beliebigen Layout bei verhältnismäßig komplexen Strukturen des zu fertigenden Behälters an nahezu jeder beliebigen Stelle der Behälterwandung an dieser angebracht werden können, ohne das dazu eine Verletzung der Behälterwandung im Sinne einer Durchstoßung, Durchbrechung oder Auskreisung erforderlich wäre. Das ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil Kraftstoffbehälter aus thermoplastischem Kunststoff Behälterwandungen aufweisen, die als mehrschichtiges Extrudat mit Barriereschichten für Kohlenwasserstoffe ausgebildet sind. Jede Verletzung der Behälterwandung durch Herstellung von Bohrungen, Auskreisungen oder dergleichen geht mit einer Verletzung der Barriereschicht des Kraftstoffbehälters einher, sodass jede Verletzung der Behälterwand einen potentiellen Leckagepfad für die Permeation von Kohlenwasserstoffen darstellt.
Das sogenannte Twin Sheet Blow Molding-Verfahren ist allerdings mit dem Nachteil behaftet, dass das Blasformwerkzeug verhältnismäßig komplex ist. Das Blasformwerkzeug muss wenigstens drei Teile umfassen, wobei insbesondere die Ausgestaltung des Kerns beziehungsweise des Mittenwerkzeugs verhältnismäßig aufwendig ist. Der Kern muss gegebenenfalls hydraulisch oder pneumatisch ein- und ausfahrbare Bauteilhalter, Heizeinrichtungen, Stempel oder dergleichen aufweisen. Schließlich muss das Mittenwerkzeug dem gesamten Schließdruck der Werkzeugteile beziehungsweise der Blasformhälften standhalten. Die Ränder des Mittenwerkzeugs beziehungsweise des Kerns müssen gegebenenfalls beheizt sein, um ein vorzeitiges Abkühlen der Vorformlinge beim ersten Schließen des Blasformwerkzeugs zu verhindern. Schließlich sind die umlaufenden Ränder der Werkzeugteile räumlich mehrfach gekrümmt verlaufend angeordnet, je nach Komplexität des herzustellenden Kraftstoffbehälters. Diesem dreidimensionalen Verlauf der Ränder oder Quetschkanten der Werkzeugteile müssen die umlaufenden Abdichtränder des Mittenwerkzeugs oder des Kerns folgen. Aufgrund des Umstands, dass das Mittenwerkzeug oder der Kern in Werkzeugqualität ausgeführt sein muss, wird das Blasformwerkzeug verhältnismäßig teuer und aufwendig. Schließlich muss dieses beispielsweise beim letzten Ausformen der Vorformlinge und beim Fertigblasen des Kraftstoffbehälters einem Blasdruck von wenigstens 5 bar standhalten.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird in der DE 10 2010 025 006 A1 ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff beschrieben, bei dem die Manipulation der in den Hohlkörper beziehungsweise in den Kraftstoffbehälter einzubringenden Einbauteile bei geöffnetem Blasformwerkzeug erfolgen kann. Das Verfahren wird unter Verwendung eines einfachen Werkzeugteilers oder Abdichtrahmens durchgeführt, sodass die Verfahrensschritte Umformen und Ausformen der Vorformlinge zu schalenförmigen Elementen sowie das Fügen von Einbauteilen an die Innenwandung der so hergestellten Schalen in zwei separaten Verfahrensschritten durchgeführt werden kann und werkzeugtechnisch funktional voneinander getrennt ist.
Das Verfahren ist gleichwohl verhältnismäßig aufwendig, da zusätzlich zu dem dort verwendeten Abdichtrahmen oder Werkzeugteiler ein Bauteilträger vorgesehen ist, der mit dem Werkzeugteiler auf einem gemeinsamen Maschinengestell angeordnet ist. Diese Anordnung beansprucht eine verhältnismäßig große Aufstellfläche, insbesondere da dort das Blasformwerkzeug, die Bauteilträger und der Werkzeugteiler auf einem gemeinsamen Maschinengestell in einer Aufstellebene unterhalb des Extrusionskopfs angeordnet sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß DE 10 2010 025 006 weiterhin zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen Hohlkörper, insbesondere einen Kraftstoffbehälter, bereitzustellen, der mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erhalten wurde.
Ein Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere eines Kraftstoffbehälters aus thermoplastischem Kunststoff, folgende Verfahrensschritte umfassend:

a) Bereitstellen von wenigstens zwei flächigen, bahnförmigen Vorformlingen aus plastifiziertem thermoplastischen Kunststoff,
b) Einbringen der Vorformlinge in ein Blasformwerkzeug mit zueinander komplementären Werkzeugteilen, die geschlossen ein Formnest definieren, wobei jedes Werkzeug eine Kavität aufweist,
c) Schließen der Werkzeugteile gegen einen Abdichtrahmen oder gegen jeweils an den Werkzeugteilen vorgesehene Abdichtschieber,
d) Anlegen der Vorformlinge an die von den Kavitäten vorgegebene Kontur durch – werkzeugseitiges Aufbringen von Unterdruck oder – formnestseitiges Aufbringen von Überdruck oder – werkzeugseitiges Aufbringen von Unterdruck und formnestseitiges Aufbringen von Überdruck,
e) Bereitstellen einer Trägereinheit, die mit Funktionsbauteilen für den Hohlkörper bestückt ist, wobei die Funktionsbauteile an der Trägereinheit in ihrer räumlichen Anordnung zueinander der Anordnung in der Einbaulage innerhalb des Hohlkörpers entsprechen,
f) Öffnen der Werkzeugteile und Verbringen der Trägereinheit zwischen die geöffneten Werkzeugteile,
g) Schließen der Werkzeugteile um die Trägereinheit, wobei gleichzeitig entweder die Trägereinheit unmittelbar mit den Vorformlingen dauerhaft verbunden wird oder die Trägereinheit mittelbar über wenigstens ein an dieser befestigtes Funktionsbauteil mit wenigstens einem Vorformling dauerhaft verbunden wird und wobei gleichzeitig die Vorformlinge randseitig zu den geschlossenen Hohlkörper verschweißt werden,
h) gegebenenfalls Fertigblasen des Hohlkörpers mittels wenigstens eines Blasdorns und
i) Öffnen der Werkzeugteile und Entnehmen des fertig geblasenen Hohlkörpers.

Die Erfindung kann dahingehend zusammengefasst werden, dass anstelle eines Bauteilträgers eine verlorene Trägereinheit im Sinne einer Trägerplatte oder einer Trägerstruktur Anwendung findet, die bereits mit Funktionsbauteilen des Hohlkörpers in der Einbaulage vorbestückt ist. Ein Mittenrahmen, ein Mittenwerkzeug oder ein separater Bauteilträger mit Mitteln zum Fügen von Funktionsbauteilen an die Vorformlinge innerhalb des Blasformwerkzeugs wird damit vollständig entbehrlich. Die Trägereinheit verbleibt als fester Bestandteil des Hohlkörpers innerhalb des Hohlkörpers.
Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn als Hohlkörper ein Kunststoffkraftstoffbehälter vorgesehen ist. Die Trägereinheit kann mit allen für die Funktion des Kunststoffkraftstoffbehälters erforderlichen Funktionsbauteilen vorbestückt sein.
Beim Schließen der Werkzeugteile zum Ausformen der Vorformlinge zu schalenförmigen Halbzeugen oder zum Anlegen der Vorformlinge an die von den Kavitäten vorgegebene Kontur kann ein auf einem Maschinengestell verfahrbarer Abdichtrahmen zwischen die Werkzeugteile verbracht werden. Alternativ kann ein solcher Abdichtrahmen auch mittels eines Handhabungsroboters temporär zwischen den Werkzeugteilen angeordnet werden. Der Abdichtrahmen muss lediglich so ausgestaltet sein, dass bei einem anfänglichen Schließen der Werkzeugteile zwecks Umformen der Vorformlinge zu halbschalenförmigen Zwischenerzeugnissen diese nicht randseitig miteinander verkleben. Anstelle eines Abdichtrahmens können beispielsweise an den Werkzeugteilen auch Abdichtschieber in Form eines oder mehrerer ein- und ausfahrbarer Segmente vorgesehen sein. Diese Abdichtschieber können als sogenannte Formvoreiler ausgebildet sein, die lediglich verhindern, dass die noch heißplastischen Ränder der schalenförmigen Halbzeuge nicht vorzeitig miteinander in Kontakt gelangen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung hat insbesondere den Vorteil, dass ein an das Layout des fertigen Hohlkörpers angepasster Bauteilträger mit Fügeeinheiten zum Fügen der Funktionsbauteile an einen der Vorformlinge oder an beide Vorformlinge nicht erforderlich ist. Deshalb ist es möglich, ein einziges Blasformwerkzeug für verschiedene Layouts von Hohlkörpern, beispielsweise für verschiedene Layouts von verschiedenen Kraftstoffbehältern vorzusehen. So kann beispielsweise in einem Blasformwerkzeug eine Dieselkraftstoffvariante eines Kraftstoffbehälters aus thermoplastischem Kunststoff sowie eine Ottokraftstoffvariante eines Kraftstoffbehälters aus thermoplastischem Kunststoff gefertigt werden. Dabei können für entsprechende Behältertypen jeweils unterschiedlich konfigurierte Trägereinheiten bereitgestellt werden. Die Trägereinheit wird vorzugsweise auch mittels eines Manipulators beziehungsweise mehrachsigen Handhabungsroboters zwischen die geöffneten Werkzeugteile verbracht und vorzugsweise dort gehalten, bis sich die Werkzeugteile geschlossen haben.
Der Abdichtrahmen und die Trägereinheit können mit dem gleichen Handhabungsroboter oder jeweils mit einem anderen Handhabungsroboter zwischen den Werkzeugeilen gehalten werden.
Die Funktionsbauteile sind so auf der Trägereinheit angeordnet, dass diese sich nach dem Schließen der Werkzeugteile um die Trägereinheit in der räumlich richtigen Anordnung innerhalb des Hohlkörpers beziehungsweise innerhalb des Kraftstoffbehälters befinden.
Der thermoplastische Kunststoff, der zur Herstellung des Hohlkörpers mit dem Verfahren gemäß der Erfindung vorgesehen ist, ist vorzugsweise ein mehrschichtiges Extrudat auf der Basis von Polyolefinen, vorzugsweise auf der Basis von HDPE (High Density Polyethylen) mit wenigstens einer Barriereschicht für Kohlenwasserstoffe.
Wenn die Werkzeugteile jeweils mit Abdichtschiebern, Abdichtsegmenten oder dergleichen versehen sind, kann als Blasformwerkzeug ein herkömmliches zweiteiliges Blasformwerkzeug Anwendung finden, das üblicherweise zwei auf einem Maschinengestell angeordnete Formaufspannplatten mit den darauf angeordneten Blasformhälften umfasst.
Die geschlossenen Blasformhälften definieren ein Formnest.
Unter formnestseitigem Aufbringen von Überdruck im Sinne der Erfindung ist zu verstehen, dass innerhalb des Formnestes ein Gasdruck (Überdruck) aufgebracht wird, der die Vorformlinge dazu veranlasst, sich an die Kavitäten der Werkzeugteile anzulegen.
Unter einem werkzeugseitigen Aufbringen von Unterdruck im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist zu verstehen, dass über poröse Teile oder über Kanäle in den Kavitäten der Werkzeugteile jeweils Unterdruck angelegt wird, der die Vorformlinge dazu veranlasst, sich an die Kontur der Kavitäten anzulegen.
Wie eingangs bereits erwähnt, bedeutet „dauerhaft verbunden” im Sinne der Erfindung, dass die Trägereinheit dauerhaft innerhalb des fertigen Hohlkörpers beziehungsweise fertigen Kraftstoffbehälters verbleibt.
Nach dem Verfahrensschritt d) ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, die Werkzeugteile zu öffnen und den Abdichtrahmen zu entnehmen oder wahlweise die Abdichtschieber einzufahren. Die Entnahme des Abdichtrahmens kann beispielsweise durch Verfahren des Abdichtrahmens auf dem Maschinengestell oder durch entsprechende Handhabung des Abdichtrahmens mittels des erwähnten Handhabungsroboters erfolgen.
Das Fertigblasen nach Verfahrensschritt h) ist nicht ohne weiteres erforderlich, vielmehr hängt dies u. a. davon ab, ob beispielweise noch Einlegeteile im Blasformwerkzeug mit dem Hohlkörper zu verbinden sind, was gegebenenfalls das Aufbringen eines höheren Differenzdrucks als beim Verfahrensschritt d) erfordern würde.
Bei einer vorteilhaften und bevorzugten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorformlinge durch Extrudieren und Längsteilen eines Schlauchs aus thermoplastischem Kunststoff erzeugt werden. Alternativ können die Vorformlinge durch Extrusion von diskreten Bahnen erzeugt werden.
Vorzugsweise erfolgt das Umformen und Ausformen der Vorformlinge zu dem fertigen Hohlkörper in der ersten Hitze des Extrudats, das heißt im Wesentlichen ohne das Aufbringen weiterer Plastifizierungsenergie, wie dies beispielsweise beim Tiefziehen von Kunststoffbauteilen gehandhabt wird.
Hiervon ausgenommen ist eine etwaige Beheizung der Quetschränder der Werkzeugteile.
Die Trägereinheit muss nicht notwendigerweise aus thermoplastischem Kunststoff bestehen. Wenn die Trägereinheit aus thermoplastischem Kunststoff besteht, muss diese nicht notwendigerweise aus einem thermoplastischem Kunststoff bestehen, der mit dem thermoplastischen Kunststoff der Vorformlinge im Sinne einer Verschweißbarkeit kompatibel ist. Beim Schließen der Werkzeugteile um die Trägereinheit gemäß Verfahrensschritt g) kann vorgesehen sein, dass die Trägereinheit im Randbereich des Hohlkörpers beziehungsweise des Kraftstoffbehälters, das heißt im Quetschnahtbereich, formschlüssig von einem umlaufenden Behälterrand umgriffen wird.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Trägereinheit mittelbar oder unmittelbar zwischen den Wänden des Hohlkörpers eingespannt und gehalten wird. Unter einer mittelbaren Einspannung kann zu verstehen sein, dass die Trägereinheit innerhalb des Hohlkörpers über die Funktionsbauteile, die sich gegen Wände des Hohlkörpers abstützen, eingespannt wird.
Bei einer vorteilhaften Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Trägereinheit zumindest teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, der mit dem thermoplastischen Kunststoff des Vorformlings verschweißbar ist. Zumindest teilweise bedeutet, dass die Trägereinheit auch als sogenanntes Zweikomponentenbauteil ausgebildet sein kann, beispielsweise teilweise aus einem Polyamid und teilweise aus einem Polyolefin bestehen kann.
Die Trägereinheit kann beispielsweise als spritzgegossenes Bauteil aus POM oder Polyamid mit randseitig angeformten Laschen oder einem randseitig angeformten Flansch aus einem HDPE bestehen.
Selbstverständlich kann die Trägereinheit auch vollständig auf Basis von HDPE hergestellt worden sein oder vollständig aus HDPE bestehen, sodass diese während Schritt g) zumindest teilweise mit den Vorformlingen verschweißt.
Zweckmäßigerweise wird die Trägereinheit bei der Verschweißung der Vorformlinge zu einem geschlossenen Hohlkörper zumindest teilweise randseitig zwischen den Vorformlingen eingespannt.
Die Trägereinheit kann, wie bereits erwähnt, mittels eines HandhabungsHandhabungsroboters zwischen die geöffneten Werkzeugteile verbracht werden, und zwar vor Schritt g) des Verfahrens.
Vorteilhafterweise werden die Verfahrensschritte a) bis i) in der Reihenfolge ihrer Aufzählung durchgeführt.
Die Trägereinheit kann als Funktionsbauteile wenigstens zwei Ventile aufnehmen, die über eine Leitungsspinne miteinander verbunden sind, wobei das Verfahren, das Fügen der Ventile, an wenigstens einen Vorformling während des Verfahrensschritts g) umfasst.
Unter einer Leitungsspinne im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist beispielsweise eine Entlüftungsleitung zu verstehen, die Betriebs- und Betankungsentlüftungsventile eines Kraftstoffbehälters als Hohlkörper verbindet. Die Betriebs- und Betankungsentlüftungsventile können zusammen mit der bereits angeschlossenen Entlüftungsleitung während Schritt g) des Verfahrens an einen Vorformling, der beispielsweise den späteren Oberboden des Kraftstoffbehälters bildet, gefügt werden.
Dabei bestehen wenigstens Teile der Betankungs- und Entlüftungsventile aus einem thermoplastischen Kunststoff, der mit einem Vorformling, der die spätere Wand des Hohlkörpers bildet, verschweißbar ist.
Die Ventile können als Zweikomponentenspritzguss-Bauteile ausgebildet sein. Diese können allerdings auch jeweils einen Sockel oder eine Krone aufweisen, die mit Durchtrittsöffnungen für thermoplastischen Kunststoff ausgestattet, sodass das Fügen der Ventile durch Vernietung mit den Vorformlingen erfolgt. Bei einer solchen „in situ”-Vernietung tritt das noch warmplastische Material des Vorformlings durch entsprechende Öffnungen an dem Funktionsbauteil hindurch und bildet einen Nietkopf aus.
Bei einer vorteilhaften Variante des Verfahrens sind die Funktionsbauteile ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Ventile, insbesondere Betankungsentlüftungsventile und Betriebsentlüftungsventile, Überschlagssicherheitsventile (Roll-over Ventile), Schwallbehälter, Fördermodule, Füllstandsgeber, Saugstrahlpumpen und dergleichen.
Bei einer Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung kann beispielsweise eine Aufnahme für ein Fördermodul an der Trägereinheit bereits vorgesehen sein, das Fördermodul kann in eine später auszukreisende Wartungsöffnung des fertigen Hohlkörpers in die Trägereinheit eingeschnappt werden.
Die Trägereinheit kann beispielsweise wenigstens einen Stützfuß umfassen, der während des Verfahrensschritts g) mit einem Vorformling in Anlage gebracht wird. Wenn die Trägereinheit aus einem HDPE oder einem ähnlichen Polyolefin besteht, kann der Stützfuß während des Verfahrensschritts g) mit dem Vorformling verschweißt werden. Alternativ kann der wenigstens eine Stützfuß mit einem Vorformling während des Verfahrensschritts g) vernietet oder verschweißt und vernietet werden. Zur Vernietung des wenigstens einen Stützfußes mit dem Vorformling kann der wenigstens eine Stützfuß in einer Stützfläche wenigstens eine Durchtrittsöffnung für den noch heißplastischen Kunststoff des Vorformlings aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können an der Stützfläche des Stützfußes Schweißvorsprünge vorgesehen sein, die eine geringere Wärmekapazität aufweisen als die Vorformlinge, sodass diese bei der Verschweißung der Stützfläche des wenigstens einen Stützfußes mit dem Vorformling in das schmelzerheiße Material des Vorformlings eindringen und mit diesem lokal verschweißen.
Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägereinheit wenigstens randseitig unmittelbar vor dem Verfahrensschritt g) vorgeheizt wird, vorzugsweise unter Verwendung einer außerhalb des Blasformwerkzeugs angeordneten Strahlungsheizeinrichtung. Alternativ kann die Trägereinheit unter Verwendung wenigstens einer Heizzange oder wenigstens einer Kontaktheizplatte vorgeheizt werden.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft einen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff vorzugsweise als Kraftstoffbehälter, der nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, wobei der Behälter eine innerhalb desselben angeordneten Trägereinheit umfasst, an der alle Funktionsbauteile des Behälters befestigt sind, wobei die Trägereinheit eine geometrische Unterteilung des Volumens des Behälters in ein in Einbaulage oberes Volumen und in ein in Einbaulage unteres Volumen bildet und die Trägereinheit eine Kontur aufweist, die der Kontur eines Oberbodens des Behälters folgt und in etwa entspricht.
Unter Einbaulage im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die Lage des Behälters im Kraftfahrzeug zu verstehen. Der Oberboden des Behälters umfasst in der Regel wenigstens eine Revisionsöffnung sowie die innenseitig an den Oberboden befestigten Entlüftungsventile, die innerhalb des Ausgleichsvolumens des Behälters angeordnet sind.
Das Ausgleichvolumen des Behälters ist dasjenige Volumen, welches jedenfalls nicht betankbar ist oder betankbar sein sollte, damit kein flüssiger Betriebsstoff, insbesondere Kraftstoff in die Entlüftungsleitungen des Behälters gelangt.
Unter einer geometrischen Unterteilung des Volumens des Behälters im Sinne der vorliegenden Erfindung ist zu verstehen, dass der Behälter durch die Trägereinheit zwar in verschiedene Bereiche unterteilt ist, dass diese Bereiche allerdings miteinander in Fluidverbindung stehen.
Bevorzugt ist die Trägereinheit gemäß der Erfindung nicht als geschlossene Platte, sondern als durchbrochene und durchflutbare Struktur zur Aufnahme der Funktionsbauteile ausgebildet.
Die Trägereinheit umfasst vorzugsweise wenigstens einen Stützfuß zur Abstützung gegen den Unterboden des Behälters, der relativ zu der Trägereinheit federnd nachgiebig ausgebildet ist, um zu verhindern, dass bei Einwirkung aufprallbedingter Kräfte in den Behälter diese Kräfte über die Trägereinheit in die Wand des Behälters eingeleitet werden und so gegebenenfalls zu einer Zerstörung des Behälters führen. Darüber hinaus kann über einen oder mehrere federnd nachgiebige Stützfüße einem Schrumpfungsverzug des Hohlkörpers bzw. des Behälters bei der Abkühlung Rechnung getragen werden.
Die Trägereinheit kann wenigstens eine Schwallwand aufweisen, die sich etwa senkrecht zu einer von der Teilungsebene aufgespannten Teilungsebene innerhalb des Behälters erstreckt. Die Trägereinheit selbst kann als Schwallwandelement ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt weist die Trägereinheit einen einstückig angeformten Schwallbehälter auf, der beispielsweise zur rastenden Aufnahme eines Fördermoduls ausgebildet sein kann. Das Fördermodul kann nach Fertigstellung des Behälters durch eine Revisionsöffnung in der Wand des Behälters in den Schwallbehälter eingesetzt werden.
Bei einer Variante des Behälters ist vorgesehen, dass die Trägereinheit einen einstückig angeformten Einfüllstutzen aufweist.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, die Trägereinheit über einen einstückig an diese angeformten Einfüllstutzen zu handhaben und den Einfüllstutzen mit den Vorformlingen zu verschweissen, dass der Einfüllstutzen den Holkörper durchsetzt. Die durch den Einfüllstutzen geschaffene Durchführung in dem Hohlkörper kann gleichzeitig dazu genutzt werden, in dem betreffenden Bereich des Formnestes einen Blasdorn einzuschießen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:
1a: eine schematische Darstellung eines Blasformwerkzeugs mit einer darüber angeordneten Extrusionseinrichtung, teilweise in Schnitt- und Seitenansicht,
1b: einen Querschnitt durch das Blasformwerkzeug als Draufsicht, wobei die 1a und 1b die Schritte a und b gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren veranschaulichen,
2: eine der 1b entsprechende Ansicht, die den Verfahrensschritt c des Verfahrens gemäß der Erfindung veranschaulicht,
3: eine den 1b und 2 entsprechende Ansicht die den Verfahrensschritt d gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren veranschaulicht,
4: eine Ansicht, die das Blasformwerkzeug unmittelbar nach dem Schritt d und vor dem Schritt e zeigt,
5: eine Ansicht des Blasformwerkzeuges entsprechend der Ansicht in den 1b, 2, 3 und 4, die den Verfahrensschritt f des erfindungsgemäßen Verfahren veranschaulicht und
6: eine Ansicht des Blasformwerkzeugs, die die Verfahrensschritte g und h des Verfahrens gemäß der Erfindung veranschaulicht.
Die 1a und 1b veranschaulichen zunächst einmal das Bereitstellen von flächigen, bahnförmigen Vorformlingen 1 aus plastifiziertem thermoplastischem Kunststoff, die in ein Blasformwerkzeug 2 mit zueinander komplementären Werkzeugteilen 2a, 2b eingebracht werden. Die Werkzeugteile sind an Formaufspannplatten 3a, 3b befestigt, die Teil eines nicht dargestellten Schließgestells sind. Das Blasformwerkzeug 2 ist in der Zeichnung stark vereinfacht dargestellt, die Zeichnung soll nur das erfindungsgemäße Verfahren veranschaulichen.
Wie vorstehend bereits erwähnt, zeigt die 1a eine Seitenansicht, wohingegen alle weiteren Ansichten als Draufsichten zu verstehen sind. Die Werkzeugteile 2a, 2b sind in der Schnittansicht dargestellt, ebenso wie die Vorformlinge 1. Die Vorformlinge 1 werden hängend, das heißt in Schwerkraftrichtung aus einer Extrusionseinrichtung 3 ausgestoßen, wobei die Extrusionseinrichtung in Gewichtskraftrichtung oberhalb der geöffneten Werkzeugteile 2a, 2b angeordnet ist. Die Vorformlinge 1 können beispielsweise mittels eines Extrusionskopfs, der Teil der Extrusionseinrichtung 3 ist, kontinuierlich extrudiert werden, beispielsweise als mehrschichtige Extrudate auf der Basis von HDPE. Der Extrusionsvorgang wird dabei so durchgeführt, dass die Vorformlinge 1 auf eine Länge extrudiert werden, die etwa der Höhe des Blasformwerkzeugs 2 entspricht. Die Vorformlinge 1 werden sodann quer zur Extrusionsrichtung von der Extrusionseinrichtung 3 abgetrennt und gehalten sowie positioniert und zwischen den Werkzeugteilen 2a, 2b in der nachstehend noch zu beschreibenden Art und Weise festgelegt.
Bei dem Bereitstellen der Vorformlinge 1 aus einer oberhalb des Blasformwerkzeugs 2 angeordneten Extrusionseinrichtung 3 wie dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, können Mittel zum Führen und Glätten der Vorformlinge 1 unterhalb der Extrusionseinrichtung 3 vorgesehen sein. Darüber hinaus können Mittel zum Abnehmen und Trennen sowie Halten der Vorformlinge 1 an der Extrusionseinrichtung 3 vorgesehen sein.
Wie eingangs bereits erwähnt wurde, können die Vorformlinge 1 auch an einem anderen Ort extrudiert worden sein und mittels einer Handhabungseinrichtung zwischen die geöffneten Werkzeugteile 2a, 2b des Blasformwerkzeugs 2 verbracht worden sein.
Die Extrusionseinrichtung 3 ist in der Zeichnung nur schematisch dargestellt, wobei als Extrusionseinrichtung 3 beispielsweise ein oder mehrere Extrusionsköpfe mit einem oder mehreren Extrudern vorgesehen sein können, die die Vorformlinge 1 entweder in Form eines bahnförmigen oder in Form eines schlauchförmigen Extrudats ausstoßen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung sieht vor, die aus der Extrusionseinrichtung 3 bereitgestellten Vorformlinge 1 innerhalb des Blasformwerkzeugs 2 zu Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff umzuformen. Ein solcher Hohlkörper kann beispielsweise ein Kraftstoffbehälter für ein Kfz oder beispielsweise auch ein Harnstoffbehälter oder ein Wischwaschbehälter für ein Kfz sein. Der herzustellende Hohlkörper soll Funktionsbauteile 8 umfassen, die während der Herstellung des Hohlkörpers in diesen eingebracht werden.
Unter Funktionsbauteilen 8 im Sinne der vorliegenden Erfindung sind solche Bauteile zu verstehen, die dem fertigen Hohlkörper seine Funktionalität beispielsweise als Kraftstoffbehälter oder als Harnstoffbehälter verleihen. Wird der Hohlkörper beispielsweise als Kraftstoffbehälter ausgebildet, können als Funktionsbauteil eine oder mehrere Elemente vorgesehen sein, die ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend Füllstandsventile, Belüftungsventile, Roll-Over Ventile, Saugstrahlpumpen, Schwallbehälter, Kraftstoffförderpumpen, Füllstandsgeber, Dieselkraftstoffheizeinrichtungen, Druckhalteventile, Kraftstoffförderleitungen, Entlüftungsleitungen.
Bei Ausbildung des Hohlkörpers als Additivbehälter, beispielsweise zur Aufnahme eines flüssigen Additivs zur katalytischen Abgasentstickung können ein oder mehrere Funktionsbauteile ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend einen Drucksensor, einen Temperatursensor, einen Druckregler, einen Qualitätssensor, eine Heizeinrichtung und eine Injektionspumpe. Bei Ausbildung des Hohlkörpers als Wischwachbehälter können eine oder mehrere Funktionsbauteile ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend einen Temperatursensor, einen Qualitätssensor, eine Heizung, ein Pumpenmodul und einen Füllstandsgeber.
Das Verfahren umfasst, wie vorstehend bereits erwähnt, zunächst das Bereitstellen der Vorformlinge 1 aus plastifiziertem thermoplastischem Kunststoff, die zwischen die Werkzeugteile 2a, 2b des geöffneten Werkzeugs verbracht werden. Wie in den 1a und b andeutungsweise dargestellt ist, ist darüber hinaus zwischen den Werkzeugteilen 2a, 2b ein Abdichtrahmen 4 angeordnet, der beispielsweise entweder auf einem Maschinengestell quer zu einer Öffnungs- und Schließbewegung der Werkzeugteile 2a, 2b verfahrbar ist oder der, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben, mittels einer Handhabungseinrichtung in Form eines Handhabungsroboters 5 zwischen die Werkzeugteile 2a, 2b temporär verbringbar ist.
Diesbezüglich wird Bezug genommen auf die 2, die zeigt, wie der Handhabungsroboter 5 den Abdichtrahmen 4 zwischen den Werkzeugteilen 2a, 2b hält, während die Werkzeugteile 2a, 2b mittels des nicht dargestellten Schließgestells gegen den Abdichtrahmen 4 zugehalten werden.
Jedes der Werkzeugteile 2a, 2b definiert eine Kavität 6a, 6b, gegen die in einem weiteren Verfahrensschritt jeweils ein Vorformling 1 ausgeformt wird. Die Kavitäten 6a, 6b definieren jeweils einen Teil der Außenkontur des zu fertigenden Hohlkörpers.
Bei der in 2 dargestellten Stellung des Blasformwerkzeuges 2 wird zunächst eine Abdichtung eines von den Werkzeugteilen 2a, 2b begrenzten Formnestes erzielt. Sodann können die Vorformlinge 1 an die von den Kavitäten 6a, 6b vorgegebene Kontur durch werkzeugseitiges Aufbringen von Unterdruck oder durch formnestseitiges Aufbringen von Überdruck oder durch werkzeugseitiges Aufbringen von Unterdruck und formnestseitiges Aufbringen von Überdruck angelegt werden, wie das in 3 schematisch dargestellt ist, um ein schalenförmiges Zwischenerzeugnis auszubilden.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Werkzeugteile 2a, 2b wieder geöffnet und, wie dies in 4 dargestellt ist, der Abdichtrahmen 4 aus dem Verfahrweg der Werkzeugteile 2a, 2b entfernt.
Grundsätzlich kann der Abdichtrahmen 4 beheizt sein, ebenso wie die Ränder der Werkzeugteile 2a, 2b, die Teile der Vorformlinge 1 zwischen sich und dem Abdichtrahmen 4 einspannen, um während des Verfahrensschritt c ein vorzeitiges Abkühlen der Vorformlinge 1 im Bereich der umlaufenden Ränder der Vorformlinge 1 beziehungsweise der schalenförmigen Zwischenerzeugnisse zu vermeiden.
Wie bereits einleitend ausgeführt wurde, umfasst das Verfahren das Bereitstellen einer Trägereinheit 7 gemäß Verfahrensschritt e, die mit Funktionsbauteilen 8 für den zu fertigenden Hohlkörper bestückt ist, wobei die Trägereinheit in einer separaten Vorfertigung mit den Funktionsbauteilen 8 vorgerüstet wurde, wobei die Funktionsbauteile 8 an der Trägereinheit 7 in ihrer räumlichen Anordnung zueinander so festgelegt sind, dass sie ihrer räumlichen Anordnung in der Einbaulage innerhalb des Hohlkörpers entsprechen.
Das Einbringen der Trägereinheit 7 in das Blasformwerkzeug 2 folgt nach dem Öffnen des Blasformwerkzeugs zwecks Entnahme des Abdichtrahmens 4, wie dies in 4 dargestellt ist. 5 zeigt das Einbringen der vorbestückten beziehungsweise vorkonfigurierten Trägereinheit 7 mittels des Handhabungsroboters 5 zwischen die noch geöffneten Werkzeugteile 2a, 2b.
In den Zeichnungen ist die Trägereinheit 7 stark vereinfacht dargestellt. Im einfachsten Fall kann die Trägereinheit 7 als einfache Platte aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet sein. Alternativ kann die Trägereinheit 7 auch kastenförmig ausgebildet sein.
Im Falle des in den Zeichnungen gemäß 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Trägereinheit 7 so zwischen die Werkzeugteile 2a, 2b mit den darin teilweise ausgeformten und noch warmplastischem Vorformlingen 1 so verbracht, dass sich die Trägereinheit 7 beim Schließen der Werkzeugteile 2a, 2b gegeneinander (siehe 6) vollständig in die Kavitäten 6a, 6b der Werkzeugteile 2a, 2b einfügt, wobei eine Fixierung der Trägereinheit 7 an der dem Formnest zugekehrten Seite der Vorformlinge 1 über die auf der Trägereinheit 7 vorgesehene Funktionseinbauteile 8 erfolgt.
Die Funktionsbauteile 8 umfassen beispielsweise in der Darstellung in 5 andeutungsweise dargestellte Ventile 9, die über eine Entlüftungsleitung 10 miteinander verbunden sind. Auf der den Ventilen 9 abgewandten Seite der Trägereinheit 7 ist beispielsweise ein Schwallbehälter 11 und ein Stützfuß 12 vorgesehen, mit dem sich die Trägereinheit 7 gegen die gegenüberliegenden Wand des Hohlkörpers abstützen kann.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel definiert jeder der Vorformlinge 1 eine Wand des zu fertigenden Hohlkörpers, wobei die Trägereinheit 7 über die Funktionsbauteile 8 gegen die gegenüberliegende Wände des Hohlkörpers abgestützt wird.
Grundsätzlich kann die Trägereinheit 7 sowohl mit dem gezeigten Handhabungsroboter 5 als auch mittels eines hierfür vorgesehenen Ladedorns zwischen die Werkzeugteile 2a, 2b verbracht werden. Die Ausgestaltung des Ladedorns kann auch so sein, dass ein Teil des Ladedorns zwischen den aufeinanderliegenden Rändern der Vorformlinge 1 eingespannt wird und dort verbleibt, beispielsweise mit den Vorformlingen 1 verschweißt. Der Ladedorn kann in die Trägereinheit 7 beispielsweise im Bereich eines einstückig angeformten Einfüllstutzens eingesetzt werden.
Unmittelbar nach dem in 5 dargestellten Verfahrensschritt schließen die Werkzeugteile 2a, 2b gegeneinander, wobei die Vorformlinge 1 randseitig umlaufend miteinander verschweißt beziehungsweise gefügt werden und der Hohlkörper „Fertiggeblasen” wird. Unter Fertigblasen in diesem Sinne ist zu verstehen, dass der nunmehr entstandene Hohlkörper mittels eines nicht dargestellten Blasdorns mit verhältnismäßig hohem Innendruck, beispielsweise bis zu 6 bar, beaufschlagt wird, wodurch die entgültige Ausformung der Vorformlinge 1 in den Kavitäten 6a, 6b erfolgt. Dabei werden gegebenenfalls auch in die Kavitäten 6a, 6b der Werkzeugteile 2a, 2b eingesetzte Einlegeteile mit der Außenwand des zu fertigenden Hohlkörpers verbunden oder es werden Öffnungen in eine Wand des Holkörbers eingebracht oder verschlossen.
Anschließend wird der fertige Hohlkörper entgast, die Werkzeugteile 2a, 2b werden geöffnet und der Hohlkörper wird aus dem Blasformwerkzeug 2 entnommen.
Bezugszeichenliste

1: Vorformlinge
2: Blasformwerkzeug
2a, 2b: Werkzeugteile
3: Extrusionseinrichtung
3a, 3b: Formaufspannplatten
4: Abdichtrahmen
5: Handhabungsroboter
6a, 6b: Kavitäten
7: Trägereinheit
8: Funktionsbauteile
9: Ventile
10: Entlüftungsleitung
11: Schwallbehälter
12: Stützfuß

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2007/088200 A1 [0007]
EP 1773570 B1 [0007]
US 686812 B2 [0007]
DE 102010025006 A1 [0010]
DE 102010025006 [0012]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffbehälters aus thermoplastischem Kunststoff, folgende Verfahrensschritte umfassend: a) Bereitstellen von wenigstens zwei flächigen, bahnförmigen Vorformlingen (1) aus plastifiziertem thermoplastischem Kunststoff, b) Einbringen der Vorformlinge (1) in ein Blasformwerkzeug (2) mit zueinander komplementären Werkzeugteilen (2a, 2b), die geschlossen ein Formnest definieren, wobei jedes der Werkzeugteile (2a, 2b) eine Kavität (6a, 6b) aufweist, c) Schließen der Werkzeugteile (2a, 2b) gegen einen Abdichtrahmen (4) oder gegen jeweils an den Werkzeugteilen (2a, 2b) vorgesehene Abdichtschieber, d) Anlegen der Vorformlinge (1) an die von den Kavitäten (6a, 6b) vorgegebene Kontur durch – werkzeugseitiges Aufbringen von Unterdruck oder – formnestseitiges Aufbringen von Überdruck oder – werkzeugseitiges Aufbringen von Unterdruck und formnestseitiges Aufbringen von Überdruck, e) Bereitstellen einer Trägereinheit (7), die mit Funktionsbauteilen (8) für den Hohlkörper bestückt ist, wobei die Funktionsbauteile (8) an der Trägereinheit (7) in ihrer räumlichen Anordnung zueinander der Anordnung in der Einbaulage innerhalb des Hohlkörpers entsprechen, f) Öffnen der Werkzeugteile (2a, 2b) und Verbringen der Trägereinheit (7) zwischen die geöffneten Werkzeugteile (2a, 2b), g) Schließen der Werkzeugteile (2a, 2b) um die Trägereinheit (7), wobei gleichzeitig entweder die Trägereinheit (7) unmittelbar mit den Vorformlingen (1) dauerhaft verbunden wird oder die Trägereinheit (7) mittelbar über wenigstens ein an dieser befestigtes Funktionsbauteil (8) mit wenigstens einem Vorformling (1) dauerhaft verbunden wird und wobei gleichzeitig die Vorformlinge (1) randseitig zu einem geschlossenen Hohlkörper verschweißt werden, h) vorzugsweise Fertigblasen des Hohlkörpers mittels wenigstens eines Blasdorns und i) Öffnen der Werkzeugteile (2a, 2b) und Entnehmen des fertig geblasenen Hohlkörpers.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformlinge (1) durch Extrudieren und Längsteilen eines Schlauchs aus thermoplastischem Kunststoff erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformlinge (1) durch Extrusion von diskreten Bahnen erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) zumindest teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, der mit dem thermoplastischen Kunststoff der Vorformlinge (1) verschweißbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) bei der Verschweißung der Vorformlinge (1) zu einem geschlossenen Hohlkörper zumindest teilweise randseitig zwischen den Vorformlingen (1) eingespannt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) mittels eines Handhabungsroboters (5) zwischen die geöffneten Werkzeugteile (2a, 2b) verbracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) als Funktionsbauteile (8) wenigstens zwei Ventile (9) aufnimmt, die über eine Leitung miteinander verbunden sind, wobei das Verfahren das Fügen der Ventile (9) an wenigstens einen Vorformling (1) während des Verfahrensschritts g) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsbauteile (8) ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend Ventile (9), insbesondere Betankungsentlüftungsventile und Betriebsentlüftungsventile, Überschlagsicherheitsventile (Roll-Over Ventile), Schwallbehälter (11), Fördermodule, Füllstandsgeber, Saugstrahlpumpen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) wenigstens einen Stützfuß (12) umfasst, der während des Verfahrensschritts g) mit einem Vorformling (1) in Anlage gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Stützfuß (12) mit einem Vorformling (1) während des Verfahrensschritts g) verschweißt oder vernietet oder verschweißt und vernietet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) wenigstens randseitig unmittelbar vor dem Verfahrensschritt g) vorgeheizt wird, vorzugsweise unter Verwendung einer außerhalb des Blasformwerkzeugs (2) angeordneten Strahlungsheizeinrichtung.
Behälter aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend eine innerhalb des Behälters angeordnete Trägereinheit (7), an der alle Funktionsbauteile (8) des Behälters befestigt sind, wobei die Trägereinheit (7) eine geometrische Unterteilung des Volumens des Behälters in ein in Einbaulage oberes Volumen und in ein in Einbaulage unteres Volumen bildet und die Trägereinheit (7) eine Kontur aufweist, die der Kontur eines Oberbodens des Behälters folgt und in etwa entspricht.
Behälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) wenigstens einen Stützfuß (12) zur Abstützung gegen den Unterboden des Behälters aufweist, der relativ zu der Trägereinheit (7) federnd nachgiebig ausgebildet ist.
Behälter nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) wenigstens eine Schwallwand aufweist, die sich etwa senkrecht zu einer von der Trägereinheit (7) aufgespannten Teilungsebene innerhalb des Behälters erstreckt.
Behälter nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) einen einstückig angeformten Schwallbehälter (11) aufweist.
Behälter nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (7) einen einstückig angeformten Einfüllstutzen aufweist.