DE2213369A1 - Double skin thermoplast fuel tank - made by electrostatic application of inner skin simultaneously with blowing - Google Patents

Double skin thermoplast fuel tank - made by electrostatic application of inner skin simultaneously with blowing

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DE2213369A1
DE2213369A1 DE19722213369 DE2213369A DE2213369A1 DE 2213369 A1 DE2213369 A1 DE 2213369A1 DE 19722213369 DE19722213369 DE 19722213369 DE 2213369 A DE2213369 A DE 2213369A DE 2213369 A1 DE2213369 A1 DE 2213369A1
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Abstract

A method of making double-skin thermoplastics containers, esp. fuel tanks, esp. of polyethylene and a polyamide, utilises electrostatic discharge to spray the inner layer in powder form onto the heated outer layer. The outer thermoplastics layer is introduced, in the plastic state, into a heated blowing mould, then a mandrel is introduced, acting as both the blowing nozzle and the electrostatic discharge head; this applies the thermoplastics (pref. polyamide) or thermosetting plastics for the inner layer in powdered form.

Description

Beschreibung zur Patentanmeldung: "Verfahren zum Herstellen von Behältern, insbesondere Kraftstoffbehältern' Aus der DOS 2 058 473 ist ein Verfahren zur Herstellung von offenen oder geschlossenen aus zwei Schichten bestehenden Hohlkörpern bekanntgeworden, bei dem man in offenen Werkzeugen eine Schicht eines thermoplastischen Materials auf eine Temperatur erhitzt, die über der Schmelztemperatur liegt, und bei dem ein zweites thermoplastisches Material nach einem elektrostatischen Spritzverfahren auf die Schicht des ersten thermoplastischen Materials aufgebracht wird, wo sie schmilzt und einen dünnen und geschlossenen Film bildet. Durch Vereinigung zweier offener Hälften durch Schweißen läßt sich ein geschlossener Behälter, z.B. ein Kraftstoffbehälter, herstellen. Dieser Kraftstoffbehälter weist innen eine dünne Schicht des zweiten thermoplastischen Materials, z.B. eines Polyamids auf, während er außen eine Hülle aus dem ersten thermoplastischen Stoff, z.B. Polyäthylen, hat. Description of the patent application: "Method for producing containers, in particular fuel tanks' From DOS 2 058 473 is a method for production became known of open or closed hollow bodies consisting of two layers, in which a layer of a thermoplastic material is placed in open molds heated to a temperature above the melting temperature, and at which a second thermoplastic material using an electrostatic spraying process is applied to the layer of the first thermoplastic material where it is melts and forms a thin and closed film. By uniting two open halves by welding a closed container, e.g. a fuel tank, produce. This fuel tank has a thin layer of the second inside thermoplastic material, e.g. a polyamide, while the outside is a shell made of the first thermoplastic material, e.g. polyethylene.

Derartige Behälter weisen eine Kombination der Vorteile beider Stoffe auf, indem z.B. das Polyamid dafür sorgt, daü die überwiegend aus Kohlenwasserstoffezl bestehenden Kraft stoffe nicht die Wand durchwandern können, während das Polyäthylen insbesondere seine bekannten günstigen mechanischen Eigenschaften, die auch bei tiefen Temperaturen erhalten bleiben, aufweist.Such containers have a combination of the advantages of both substances in that, for example, the polyamide ensures that the predominantly hydrocarbon zl existing fuels cannot migrate through the wall while the Polyethylene in particular its well-known favorable mechanical properties, which also apply to are maintained at low temperatures.

Das bekannte Verfahren weist insbesondere für die Herstellung von geschlossenen Behältern, wie Kraftstofftanks oder -kanistern, den Nachteil auf, daß es nur bedingt für die Massenfertigung geeignet ist. Die Belegung der Werkzeuge erfordert zu lange Zeiträume. Außerdem sind für Großserien umfangreiche Werkzeugsätze erforderlich, um die pro Zeiteinheit notwendige Stückzahl an Behältern überhaupt fertigen zu können. Ferner muß besondere Sorgfalt aufgewendet werden, damit die Schweißnähte undurchlässig und gleichzeitig mechanisch fest ausgebildet werden.The known method has in particular for the production of closed containers, such as fuel tanks or canisters, have the disadvantage that it is only suitable for mass production to a limited extent. The assignment of the tools requires too long periods of time. There are also extensive tool sets for large series required in order to achieve the number of containers required per unit of time to be able to manufacture. Furthermore, special care must be taken so that the Weld seams are impermeable and at the same time mechanically strong.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem sie das bekannte Blasformen anwendet. Sie bezieht sich deshalb auf ein Verfahren zum Herstellen von Behältern, insbesondere Kraftstoffbehältern, mit einer aus mindestens zwei Schichten bestehenden Wand aus thermoplastischen Stoffen, insbesondere aus Polyäthylen und einem Poly#id,durch Erwärmen einer Schicht des einen Stoffes in einem Werkzeug und elektrostatisches Aufbringen des anderen Stoffes in Pulverform auf die erwärmte Schicht, worauf der zweite Stoff schmilzt und eine dUnne geschlossene Schicht auf der Schicht des ersten Stoffes bildet, unter Anwendung des Blasformens. Sie ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in ein beheiztes Blaswerkzeug der aus einem thermoplastischen Stoff bestehende, im plastischen Zustand vorliegende Vorformling eingebracht und anschließend aus dem als elektrostatische Sprühpistole ausgebildeten Blasdorn gleichzeitig mit der Blasluft ein zweiter thermoplastischer oder duroplastischer Stoff in Pulverform geblasen wird.The invention avoids these disadvantages by using the known blow molding applies. It therefore relates to a method for manufacturing containers, in particular fuel tanks, with one consisting of at least two layers Wall made of thermoplastic materials, in particular made of polyethylene and a poly # id, through Heating a layer of one substance in a tool and electrostatic Applying the other substance in powder form to the heated layer, whereupon the second fabric melts and a thin closed layer on top of the layer of the first Substance forms using blow molding. It is according to the invention thereby characterized in that in a heated blow mold the one from one A preform that is made of thermoplastic material and is present in the plastic state introduced and then trained as an electrostatic spray gun Blow pin at the same time as the blowing air, a second thermoplastic or thermoset Fabric is blown in powder form.

Vorzugsweise schließt sich an das Aufblasen des Vorformlings zeitlich gesteuert eine Kühlung der Form an. Das Verfahren ist besonders geeignet zur Herstellung von Behältern im Zyklusbetrieb, es kann vollautomatisiert#werden.The inflation of the preform preferably follows chronologically controlled cooling of the mold. The method is particularly suitable for production of containers in cycle operation, it can be fully automated #.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher beschrieben werden.The invention is to be described in more detail on the basis of an exemplary embodiment will.

Das Blaswerkzeug wird zunächst auf ca. 80 bis 1000 C aufgeheizt. Hierzu können in dem Werkzeug angebrachte gemeinsame oder getrennte Heiz- und Kühlschlangen dienen, die von einem entsprechend beheizten Öl bzw. Kühlmedium durchflossen werden. Der Vorformling wird anschließend in bekannter Weise ausgestoßen, wobei vorzugsweise höhere Temperaturen als üblich vorgesehen sind. So kann z.B. Niederdruckpolyäthylen mit Temperaturen bis etwa 2500 C ausgestoßen werden, um dem später einzubringenden Beschichtungspulver einen entsprechenden Wärmeinhalt anbieten zu können. Nach dem Schließen des Werkzeugs wird aus der als Blasdorn dienenden elektrostatischen Sprühpistole nach Anlegen der notwendigen elektrischen Hochspannung gleichzeitig mit der Blasluft das Polyamid in Pulverform ausgeblasen. Es sintert sofort an der Innenseite des entstandenen Behälters an und schmilzt dort zu einer dünnen Schicht auf, die die notwendige Dicke und Dichtigkeit hat, damit sie später als wirksame Diffusionssperre dienen kann.The blow molding tool is first heated to approx. 80 to 1000 C. For this can be common or separate heating and cooling coils installed in the tool serve, which are traversed by a suitably heated oil or cooling medium. The preform is then ejected in a known manner, preferably higher temperatures than usual are provided. For example, low-pressure polyethylene can be used with temperatures up to about 2500 C to be introduced later To be able to offer coating powder a corresponding heat content. After this The electrostatic spray gun, which acts as a blow pin, closes the mold after applying the necessary electrical high voltage simultaneously with the blown air the polyamide blown out in powder form. It sinters immediately on the Inside of the resulting container and melts there into a thin layer on that has the necessary thickness and tightness so that it will be effective later on Can serve diffusion barrier.

Nunmehr wird das Werkzeug gekühlt, wobei gleichzeitig Spülluft oder ein anderes Innenkühlmedium zwecks Unterstützung der Abkühlung des gefertigten Behälters geblasen werden kann.The tool is now cooled, with flushing air or at the same time another internal cooling medium to support the cooling of the finished container can be blown.

Anschließend wird das Werkzeug geöffnet und das fertige Werkstück entnommen. Es genügt, wenn Polyamidpulver in einer derartigen Menge eingeblasen wird, daß sich eine Polyamidschicht von etwa 50 /u Dicke bildet. Es schadet nichts, wenn diese Schichtdicke ungleichmäßig ist und an den dünnsten Stellen, die insbesondere bei Behältern mit verwickelten Formen auftreten können, nur etwa 10 /u dick ist. Auch eine derartig dünne Schicht reicht als Diffusionssperre aus. Selbst völlig unbedeckte Teile der Innenfläche von z.B. wenigen 2 cm Flächengröße machen sich bei einem Behälter mit normaler Größe und Formgebung hinsichtlich der Diffusion kaum bemerkbar.Then the tool is opened and the finished workpiece taken. It is sufficient if polyamide powder is blown in such an amount becomes that a polyamide layer of about 50 / u thick forms. It doesn't hurt if this layer thickness is uneven and in the thinnest places, in particular can occur in containers with intricate shapes, is only about 10 / u thick. Such a thin layer is also sufficient as a diffusion barrier. Even completely uncovered parts of the inner surface of, for example, a few 2 cm area size are created for a container of normal size and shape in terms of diffusion hardly noticeable.

Ein Zyklusablauf für einen Behälter mit einer Wanddicke von beispielsweise 3 mm kann z.B. so aussehen, daß zunächst das Werkzeug zwei Minuten aufgeheizt wird, gegen Ende dieser Zeit der Vorformling ausgestoßen und das Werkzeug geschlossen wird, daß für das elektrostatische Einblasen des Pulvers und das Ansintern ebenfalls zwei Minuten vorgesehen werden, daß danach das Werkzeug innerhalb 1 min. auf Temperaturen um C Coder weniger abgekühlt wird und anschließend der so entstandene Behälter zwecks eigener Abkühlung noch ca.A cycle sequence for a container with a wall thickness of, for example 3 mm can look like this, for example, that the tool is first heated up for two minutes, towards the end of this time, the preform is ejected and the mold is closed that for the electrostatic injection of the powder and the sintering as well two minutes should be provided that then the tool inside 1 min. Is cooled to temperatures around C or less and then the so created container for the purpose of own cooling for approx.

weitere zwei Minuten im geschlossenen Werkzeug bleibt.remains in the closed mold for another two minutes.

Wenn für das Entformen und die unvermeidlichen Totzeiten eine weitere Minute benötigt werden, ergibt sich eine Gesamtzykluszeit von acht Minuten, also eine verhältnismäßig schnelle Arbeitsweise, die auch für die Massenfertigung ohne Einsatz umfangreicher Werkzeugsätze, wie sie bei Großserien und auf ein einzelnes Werkzeug bezogen langen Zykluszeiten notwendig sind, geeignet ist.If there is one more for demolding and the inevitable dead times Minute are required, results in a total cycle time of eight minutes, so a relatively fast way of working, which is also suitable for mass production without Use of extensive tool sets, such as those in large series and on a single one Tool-related long cycle times are necessary, is suitable.

Selbstverständlich können verschiedene Abwandlungen des Verfahrens und auch der eingesetzten Werkstoffe vorgesehen werden. So sind beispielsweise anstelle von Polyamiden auch Duroplaste, wie Polyester und Epoxydharze als Stoff für die Innenbeschichtung von Kraftstoffbehältern geeignet.Of course, various modifications of the method and also the materials used. For example, instead of from polyamides to thermosetting plastics such as polyester and epoxy resins as a material for the Suitable for internal coating of fuel tanks.

Claims (4)

Patentansprüche Claims S Verfahren zum Herstellen von Behältern, insbesondere Kraftstoffbehältern, mit einer aus mindestens zwei Schichten bestehenden Wand aus thermoplastischen Stoffen, insbesondere aus Polyäthylen und einem Polyamid, durch Erwärmen einer Schicht des einen Stoffes in einem Werkzeug und elektrostatisches Aufbringen des anderen Stoffes in Pulverform auf die erwärmte Schicht, worauf der zweite Stoff schmilzt und eine dünne geschlossene Schicht auf der Schicht des ersten Stoffes bildet, unter Anwendung des Blasformens, dadurch gekennzeichnet, daß in ein beheiztes Werkzeug der aus einem thermoplastischen Stoff bestehende in plastischem Zustand vorliegende Vorformling eingebracht, und anschließend aus dem als elektrostatische Sprühpistole ausgebildeten Blasdorn gleichzeitig mit der Blasluft ein zweiter thermoplastischer oder duroplastischer Stoff in Pulverform eingeblasen wird.S Process for the production of containers, in particular fuel containers, with a wall made of thermoplastic materials consisting of at least two layers, in particular made of polyethylene and a polyamide, by heating a layer of the one substance in a tool and electrostatically applying the other substance in powder form on the heated layer, whereupon the second substance melts and one forming a thin closed layer on top of the layer of the first fabric, using of blow molding, characterized in that in a heated tool of one thermoplastic material existing in the plastic state preform introduced, and then designed as an electrostatic spray gun Blow pin at the same time as the blowing air, a second thermoplastic or thermoset Substance is blown in in powder form. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Aufblasen des Vorformlings zeitlich steuerbar eine Kühlung des Blaswerkzeugs anschließt.2. The method according to claim 1, characterized in that to the inflation of the preform can be controlled over time and cooling of the blow molding tool connects. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufheizen und Abkühlen im festen Rhythmus durchgeführt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the heating and cooling can be carried out in a fixed rhythm. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als einzublasenden Stoff ein Polyamidpulver verwendet wird.4. The method according to claim 1, characterized in that as to be injected Fabric a polyamide powder is used.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995012484A1 (en) * 1993-11-03 1995-05-11 Kautex Werke Reinold Hagen Aktiengesellschaft Containers made by the co-extrusion blowing process

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1995012484A1 (en) * 1993-11-03 1995-05-11 Kautex Werke Reinold Hagen Aktiengesellschaft Containers made by the co-extrusion blowing process

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