本實(shí)用新型涉及用于制造機(jī)動(dòng)車的塑料儲(chǔ)箱的吹塑模具系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

熱塑性材料制成的儲(chǔ)箱被廣泛地應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車中，例如燃油儲(chǔ)箱或SCR(選擇性催化還原)系統(tǒng)中的尿素水溶液儲(chǔ)箱。已知利用擠出-吹塑系統(tǒng)來制造它們。熱塑性材料經(jīng)加熱融化被擠出，再經(jīng)過擠出頭形成料坯，料坯下降到吹塑模具的高度，模具閉合，吹針吹氣，使料坯在模具內(nèi)冷卻后得到與模具型腔一致的儲(chǔ)箱殼體。

隨著工藝進(jìn)步，對(duì)儲(chǔ)箱的形狀和構(gòu)造提出了更高的要求，例如，經(jīng)常需要儲(chǔ)箱各區(qū)域具有不同的壁厚，以尋求功能性和重量/造價(jià)的平衡。為此，從頭模擠出料坯時(shí)，需要對(duì)其厚度做出局部調(diào)整。然而，調(diào)整料坯厚度的間隙螺絲的設(shè)置不一致，容易導(dǎo)致從頭模擠出的料坯很多時(shí)候不是平展的，而是會(huì)有皺褶。隨著重力作用，這些褶皺會(huì)在模具的底部產(chǎn)生積累，因此模制完成后，更容易在儲(chǔ)箱下部或者是分型線附近出現(xiàn)褶皺或者是凸起，從而引發(fā)泄露等現(xiàn)象。這種現(xiàn)象導(dǎo)致不可忽略的廢料百分比，因此會(huì)影響工業(yè)生產(chǎn)的利潤(rùn)率。

特別地，已知一種改進(jìn)的吹塑成型方法——兩片式吹塑成型方法，其目的在于在模制的同時(shí)將所需附件焊接在儲(chǔ)箱內(nèi)壁，因而減少了儲(chǔ)箱成型后所需開口的數(shù)量和尺寸，以更好的滿足密封的需求。因此，該方法目前廣泛應(yīng)用于特別是機(jī)動(dòng)車燃料儲(chǔ)箱的生產(chǎn)制造中。采用該方法，還能夠方便地調(diào)整擠出料坯的局部厚度，來滿足成品儲(chǔ)箱各區(qū)域具有不同壁厚的要求。因而，上述技術(shù)問題在兩片式吹塑成型方法中尤為突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠克服上述缺點(diǎn)、提高模制儲(chǔ)箱成品率的吹塑模具系統(tǒng)。

為此，本實(shí)用新型提出了一種用于制造車載塑料儲(chǔ)箱的吹塑模具系統(tǒng)，包括兩個(gè)半模，所述吹塑模具系統(tǒng)的特征在于，至少一個(gè)半模的下端安裝有料坯拉伸裝置，其包括用于安裝到半模上的安裝底板和能夠在初始位置和拉伸位置之間移動(dòng)的拉伸件，在初始位置，拉伸件向模具閉合方向突出，拉伸件在初始位置與拉伸位置之間的移動(dòng)至少包括在模具的橫向方向上的移動(dòng)，所述料坯拉伸裝置通過安裝底板可拆卸地安裝到所述半模的下端。

術(shù)語“儲(chǔ)箱”應(yīng)理解為能夠在各種各樣且變化的環(huán)境和使用條件下儲(chǔ)存內(nèi)容物的不滲透儲(chǔ)箱，如機(jī)動(dòng)車所裝備的燃料儲(chǔ)箱和用于減少?gòu)U氣中NO_X氣體的SCR系統(tǒng)中的氨前體箱(一般裝有尿素水溶液)，其由塑料制成、亦即由包括至少一種合成樹脂聚合物的材料制成的壁。通常用于燃料儲(chǔ)箱的一種聚合物是聚乙烯，特別是高密度聚乙烯(HDPE)。優(yōu)選地，儲(chǔ)箱的壁具有多層結(jié)構(gòu)，包括至少一個(gè)熱塑性材料層和至少一個(gè)附加層，有利的是，附加層可以由液體和/或氣體阻擋材料制成。

此外，應(yīng)理解，術(shù)語“模具的橫向方向”指的是在水平面中與模具閉合方向垂直的方向。這是因?yàn)轳薨櫟亩逊e一般會(huì)導(dǎo)致料坯在模具的橫向上的彼此靠近甚至重疊。料坯拉伸裝置的拉伸件在初始位置向模具閉合方向突出，以保證在模具接觸料坯之前就先接觸到料坯。拉伸件的移動(dòng)至少包括在模具橫向方向上的移動(dòng)，以將料坯在該方向上堆積的褶皺展平，但該移動(dòng)也可以包含在模具閉合方向上的移動(dòng)和/或垂直方向上的移動(dòng)，即可以是模具橫向方向上的移動(dòng)與其它方向上的移動(dòng)的合成。可以考慮任何已知的驅(qū)動(dòng)方式來執(zhí)行拉伸件的移動(dòng)，例如液壓缸、氣缸或自動(dòng)控制等。

根據(jù)本實(shí)用新型，料坯拉伸裝置能夠?qū)⒘吓髡蛊?，即通過橫向拉緊料坯而使褶皺打開，從而避免在完成模制后在儲(chǔ)箱底部或合模線處產(chǎn)生能夠引起泄露的褶皺或凸起，提高生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和成品率。特別是，由于料坯拉伸裝置是可拆卸地安裝到模具下端的，就能夠根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整料坯拉伸裝置的位置，由此提高了該模具系統(tǒng)的靈活性和普適性。每個(gè)半模下端都可以根據(jù)需要在安裝多個(gè)料坯拉伸裝置，同時(shí)或不同時(shí)地對(duì)料坯的局部進(jìn)行拉伸。

優(yōu)選地，由模具的閉合自動(dòng)地觸發(fā)拉伸件的移動(dòng)。術(shù)語“自動(dòng)地”應(yīng)理解為由模具的閉合來啟動(dòng)該移動(dòng)，并且不需要任何其它干預(yù)。這樣可以減少人工操作，提高設(shè)備整體的自動(dòng)化。優(yōu)選地，通過機(jī)械裝置的配合，將兩個(gè)半模的相對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為拉伸件的包括橫向移動(dòng)的移動(dòng)。

優(yōu)選地，通過旋轉(zhuǎn)臂和返回裝置將所述拉伸件固定在安裝底板上。如此，拉伸件可以通過例如繞軸的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)其在初始位置和拉伸位置之間的移動(dòng)。而返回裝置，例如彈簧或扭簧，則能夠在模具重新打開的時(shí)候?qū)⒗旒貜?fù)到初始位置，以為下一循環(huán)做好準(zhǔn)備。

優(yōu)選地，底板上帶有止擋件，以更精確地控制拉伸件的初始位置和/或拉伸位置，防止對(duì)料坯的過度拉伸。

在一種實(shí)施方式中，所述拉伸件是能夠獨(dú)自?shī)A住料坯的夾持裝置。這樣，拉伸件無需與其它部件相配合即可完成對(duì)料坯的拉伸。

在另一種實(shí)施方式中，所述拉伸件是豎直板。在這種情況下，拉伸件將與其它部件配合完成對(duì)料坯的夾持和拉伸，例如抵靠在對(duì)面的模具或其附件上，又或者在兩片式吹塑過程中抵靠模芯或其附件。

該豎直板的與料坯接觸的接觸面優(yōu)選帶有齒狀結(jié)構(gòu)，以增加其與料坯的機(jī)械結(jié)合力?？商娲?，也可以采用其它具有相同作用的結(jié)構(gòu)，例如滾花的或其它凸凹狀的表面設(shè)計(jì)。

在一種實(shí)施方式中，所述吹塑模具系統(tǒng)還包括模芯，所述模芯的下端安裝有與料坯拉伸裝置配合夾住料坯的抵靠裝置。可以理解，這種模具系統(tǒng)是用于兩片式吹塑成型方法的，即在模具第一次合模前，在兩個(gè)半模之間引入帶有內(nèi)部附件的模芯。第一次合模時(shí)，半模分別與模芯相接觸，對(duì)料坯進(jìn)行預(yù)吹氣成型。在這種實(shí)施方式中，可以在模芯下端安裝抵靠裝置，設(shè)置為能夠與料坯拉伸裝置相配合以?shī)A持料坯。抵靠裝置可以是固定不動(dòng)的，或者可移動(dòng)的。

優(yōu)選地，所述抵靠裝置能夠在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，在所述第一位置，抵靠裝置向模具閉合方向突出，抵靠裝置在第一位置和第二位置之間的移動(dòng)至少包括在模具閉合方向上的移動(dòng)?？梢岳斫?，抵靠裝置可以采用各種形式，包括與料坯拉伸裝置類似的旋轉(zhuǎn)臂帶拉伸板的形式。由于料坯拉伸裝置與抵靠裝置在初始位置均向模具閉合方向突出，以首先接觸料坯，因此抵靠裝置的移動(dòng)優(yōu)選地包括在模具閉合方向上的移動(dòng)，用該行程來抵消料坯拉伸裝置與抵靠裝置的初始突出。

在一種實(shí)施方式中，所述抵靠裝置包括通過在模具閉合方向上伸縮的彈簧連接到模芯下端的擋板。隨著模具閉合，即兩個(gè)半模向模芯靠攏，料坯拉伸裝置將與抵靠裝置相接觸并一同夾持料坯，在半模的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)下，料坯拉伸裝置與抵靠裝置之間將產(chǎn)生沿模具閉合方向的相互作用力，在該作用力下，料坯拉伸裝置的拉伸板被旋轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，使得其帶動(dòng)的料坯沿模具的橫向方向移動(dòng)的同時(shí)也沿模具閉合方向向同側(cè)的半?？s回，而抵靠裝置的彈簧壓縮，擋板向模芯縮回。

優(yōu)選地，該擋板在模具橫向方向上沿模芯整個(gè)寬度延伸，這樣，只需調(diào)整半模上的料坯拉伸裝置的位置，就可以對(duì)不同位置的料坯褶皺進(jìn)行拉伸。

本實(shí)用新型的另一對(duì)象是一種擠出-吹塑機(jī)，其包括擠出頭和吹針，還包括如上所述的吹塑模具系統(tǒng)。

附圖說明

下面將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。為了說明的目的，這些圖可能并非完全按比例繪制。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的擠出-吹塑機(jī)的示意圖，其中模具系統(tǒng)處于第一次合模狀態(tài)；

圖2是按照本實(shí)用新型的擠出-吹塑機(jī)的示意圖，其中模具系統(tǒng)位于第一次合模之前；

圖3是按照本實(shí)用新型的料坯拉伸裝置的仰視圖，其處于初始位置；

圖4是圖3中的料坯拉伸裝置的正視圖；

圖5是按照本實(shí)用新型的料坯拉伸裝置的仰視圖，其處于拉伸位置；

圖6是按照本實(shí)用新型的抵靠裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)施兩片式吹塑成型方法的擠出-吹塑機(jī)10。在該方法中，塑料由特定的頭模14擠出后形成兩片料坯16，18，并逐漸下降到兩個(gè)半模11，12之間。模具第一次合模前，引入模芯13，模芯13上帶有需要焊接在儲(chǔ)箱內(nèi)部的零部件(未示出)。第一次合模時(shí)(如圖1所示的狀態(tài))，對(duì)料坯進(jìn)行預(yù)吹氣，同時(shí)將模芯13上帶有的零部件焊接在料坯內(nèi)壁。隨后模具打開，模芯13退出來，模具第二次合攏，吹氣冷卻成型塑料儲(chǔ)箱。

下文中以實(shí)施兩片式吹塑成型方法的模具系統(tǒng)為例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的內(nèi)容。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白，也可以在其它吹塑模具系統(tǒng)中應(yīng)用本實(shí)用新型，例如在不包括模芯的模具系統(tǒng)中。

圖2是按照本實(shí)用新型的擠出-吹塑機(jī)10的示意圖，下文中以X方向表示模具的閉合方向，Y方向表示模具的橫向方向，Z方向表示豎直方向。圖2示出的是模具系統(tǒng)處于第一次合模之前的狀態(tài)，即兩個(gè)半模11、12尚未閉合，而模芯13已經(jīng)加載，兩片料坯16、18也已經(jīng)下降就位。如圖所示，在每個(gè)半模下端，分別安裝有料坯拉伸裝置20，其向著模具閉合的方向突出；而模芯13的下端安裝有與料坯拉伸裝置20配合夾住料坯的抵靠裝置40，也是向著模具閉合的方向X突出于模芯13?？梢岳斫?，這樣設(shè)置料坯拉伸裝置20和抵靠裝置40,是為了保證它們?cè)趦蓚€(gè)半模11、12接觸料坯16、18之前就先接觸到料坯，并在模具隨后的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中對(duì)料坯進(jìn)行拉伸，而不會(huì)阻礙模具的閉合或延長(zhǎng)工作周期。在這個(gè)具體的實(shí)施例中，每個(gè)半模下端安裝有兩個(gè)料坯拉伸裝置20，而模芯13在其朝向相對(duì)半模的每一側(cè)包括一個(gè)抵靠裝置40。

圖3和圖4具體示出了處于初始位置的料坯拉伸裝置20。如圖所示，料坯拉伸裝置20包括用于安裝到半模上的安裝底板22和能夠在初始位置和拉伸位置之間移動(dòng)的拉伸件24。在本實(shí)施例中，拉伸件24是豎直板，通過旋轉(zhuǎn)臂26和返回裝置30將拉伸件24固定在安裝底板22上。旋轉(zhuǎn)臂26包括通過支撐件28鉸接在一起的兩個(gè)部分，每個(gè)部分包括兩個(gè)連桿。如此，作為豎直板的拉伸件24可以通過繞平行軸的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)其在初始位置和拉伸位置之間的移動(dòng)，同時(shí)維持拉伸件24的豎直板保持方向不變。在本實(shí)施例中，返回裝置30為扭簧，其作用在于能夠在模具重新打開的時(shí)候?qū)⒗旒?4回復(fù)到初始位置，為下一循環(huán)做好準(zhǔn)備。

底板22上帶有第一止擋件34和第二止擋件36，分別限制拉伸件24的初始位置和拉伸位置，以精確定位并防止對(duì)料坯16進(jìn)行過度拉伸。具體來說，在返回裝置30通過旋轉(zhuǎn)臂26帶動(dòng)拉伸件24返回初始位置的過程中，旋轉(zhuǎn)臂26將碰到第一止擋件34而被止擋在確切的初始位置。而像后面將參照?qǐng)D5描述的那樣，在拉伸位置，旋轉(zhuǎn)臂26將碰到第二止擋件36而被止擋在確切的拉伸位置。

在本實(shí)施例中，拉伸件24的豎直板與料坯接觸的接觸面帶有齒狀結(jié)構(gòu)38，以增加其與料坯16的機(jī)械結(jié)合力。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用其它具有相同作用的結(jié)構(gòu)，例如滾花的或其它凸凹狀的表面設(shè)計(jì)。在另一種實(shí)施方式中，拉伸件可以是能夠獨(dú)自?shī)A住料坯的夾持裝置。這樣，拉伸件無需與其它部件相配合即可完成對(duì)料坯的拉伸。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，底板22上還設(shè)置了三個(gè)鎖緊裝置32，分別包括一個(gè)能夠在限位槽中滑動(dòng)的螺栓33。螺栓33與半模的下表面設(shè)置的螺孔(未示出)配合，將料坯拉伸裝置20可拆卸地安裝到半模的下端。實(shí)際上，半模的下表面有很多螺孔，而螺栓33相對(duì)于固定底板22也是可以移動(dòng)的，因此可以按實(shí)際需要拉伸料坯的位置將固定底板安裝到模具的相應(yīng)位置，由此提高了該模具系統(tǒng)的靈活性和普適性。

如圖6所示，本實(shí)施例中模芯13下端的兩側(cè)分別安裝了抵靠裝置40，其中虛線左邊示出了一側(cè)抵靠裝置40的第一位置，虛線右邊示出了另一側(cè)抵靠裝置40的中間位置。在本實(shí)施例中，抵靠裝置40包括通過彈簧44連接到模芯13下端的擋板42，彈簧44能夠在模具閉合方向X方向上伸縮，擋板42在模具橫向方向上沿模芯13的整個(gè)寬度(即圖示Y方向)延伸。擋板42能夠在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，在虛線左邊示出的第一位置，彈簧44處于自由狀態(tài)，擋板42從模芯13向模具閉合方向X突出；在虛線右邊示出的中間位置，彈簧44處于壓縮狀態(tài)，擋板42正在向模芯13方向收回。在本實(shí)施例中，每個(gè)半模11、12下端安裝有兩個(gè)料坯拉伸裝置20，這兩個(gè)料坯拉伸裝置20同時(shí)與模芯一側(cè)的抵靠裝置40相配合。可以理解，抵靠裝置也可以采用其它形式，例如與料坯拉伸裝置20類似的旋轉(zhuǎn)臂帶拉伸板，又或者是單獨(dú)的、與料坯拉伸裝置位置對(duì)應(yīng)的擋板。

下面描述本實(shí)施例中料坯拉伸裝置20的工作方式。

從圖2示出的模具位置開始，模具繼續(xù)閉合，即兩個(gè)半模11、12沿X方向向模芯13靠攏，料坯拉伸裝置20的拉伸板24與抵靠裝置40的擋板42將首先接觸并一同夾持料坯16(不必要二者同時(shí)接觸到料坯)。隨后，在半模11、12相互靠近的移動(dòng)帶動(dòng)下，料坯拉伸裝置20與抵靠裝置40之間將產(chǎn)生沿模具閉合方向X的相互作用力，在該作用力下，料坯拉伸裝置20的拉伸板24被旋轉(zhuǎn)臂26帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，使得拉伸板24帶動(dòng)料坯16、18的下端沿模具的橫向方向Y移動(dòng)的同時(shí)也沿模具閉合方向X向同側(cè)的半?？s回，而抵靠裝置40的彈簧44也被壓縮，導(dǎo)致?lián)醢?2向模芯13縮回。拉伸板24和擋板42在X方向上的縮回抵消了料坯拉伸裝置20與抵靠裝置40的初始突出。由此，實(shí)現(xiàn)了通過模具的閉合來自動(dòng)地觸發(fā)拉伸件的移動(dòng)。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂26旋轉(zhuǎn)到圖5示出的位置，就被止擋件36止擋，不能再繼續(xù)向外拉伸料坯，這樣能夠確切地控制料坯16的拉伸程度，在確保消除褶皺的同時(shí)又保證不至于因拉伸而破壞料坯。如果此時(shí)模具尚未完全閉合，則拉伸板24與擋板42之間在X方向上的相互作用力將繼續(xù)壓縮抵靠裝置40的彈簧44，直至模具與模芯完全閉合為止。

當(dāng)模芯13加載的附件完成焊接，半模打開，模芯撤出。在半模11、12與模芯13分離的過程中，抵靠裝置40的彈簧44彈回，料坯拉伸裝置20的旋轉(zhuǎn)臂26在扭簧30的帶動(dòng)下回旋至初始位置。但此時(shí)料坯已經(jīng)預(yù)吹氣成型，拉伸過的褶皺不會(huì)再隨著拉伸板24的運(yùn)動(dòng)而堆積回去。兩個(gè)半模11、12再次合攏的時(shí)候，需要保證料坯拉伸裝置不影響模具的完全閉合，為此，可以通過將料坯拉伸裝置的位置設(shè)置為相互錯(cuò)開而保證料坯拉伸裝置伸到對(duì)面半模下端的空隙處，也可以將其設(shè)置為兩兩相對(duì)，在模具相互靠近的運(yùn)動(dòng)中相碰，并由此互相作用而向各自的拉伸位置移動(dòng)。待吹塑過程完全結(jié)束，模具打開的過程中，料坯拉伸裝置20再次在回旋至初始位置，并以此狀態(tài)等待下一模制周期的開始。

本實(shí)用新型的模具系統(tǒng)和擠出-吹塑機(jī)能夠應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車的塑料儲(chǔ)箱的吹塑生產(chǎn)過程，特別是燃料儲(chǔ)箱或SCR系統(tǒng)中的尿素水溶液儲(chǔ)箱。

附圖和以上說明描述了本實(shí)用新型的非限制性特定實(shí)施例。為了教導(dǎo)發(fā)明原理，已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施例的變型落在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解上述特征能夠以各種方式結(jié)合以形成本實(shí)用新型的多個(gè)變型。由此，本實(shí)用新型并不局限于下述特定實(shí)施例，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。