用于制造燃料箱的方法与流程

1.本发明涉及一种用于制造燃料箱的方法、共挤出设备的废料的用途和用于实施相应方法的设备。


背景技术：

2.用于交通工具的燃料箱、例如汽油箱原则上是已知的。通常汽油箱由多层材料形成并因此以多层片形成。在制造这种燃料箱、例如汽油箱时，产生相对多的废料。该废料仅能有限地再用于制造这种燃料箱中。超过50%的废料大都被清除掉了。用于制造燃料箱的方法例如由出版物de 696 18 272 t2和de 10 2004 009 365 a1已知。


技术实现要素：

3.因此，本发明的目的在于，提供一种用于制造燃料箱的改进的方法。具体地，本发明的目的是提供一种用于制造燃料箱的方法，该方法减少并且几乎防止了清除掉无用的废料。此外，本发明的目的是提供一种用于制造燃料箱的方法，该方法使得多层片燃料箱的废料的改进的处理和/或再利用成为可能。此外，本发明的目的是，使得共挤出设备的废料的有利应用成为可能并且提供用于制造燃料箱的设备，该设备专门设计用于实施根据本发明的相应方法。
4.根据本发明的目的通过一种用于制造燃料箱、特别是多层片箱和单层片箱的改进的方法来实现。此外，根据本发明的目的通过共挤出设备的废料的用途和用于制造燃料箱的设备来实现。在此，结合本发明的各个实施方式以及方面所描述的特征自然也适用于结合本发明的其他实施方式以及方面并且各自地反之亦然，因此始终相互参照或者可以相互参照本发明的各个实施方式以及方面的公开内容。
5.本发明提供了一种用于制造燃料箱的方法，所述燃料箱特别包括多层片箱和单层片箱，所述方法具有下述步骤：1) 在共挤出设备中共挤出用于至少一个多层片箱的多层材料，2) 在共挤出设备的第一模具中由所述多层材料成型至少一个多层片箱，3) 将得自共挤出设备的多层材料的(至少一部分)废料(其例如在共挤出设备本身内不可利用)提供给单挤出设备以挤出用于至少一个单层片箱的单层材料。
6.本发明意义上的燃料箱在下文中可以被简称为箱。
7.本发明意义上的多层片箱可以有利地用于储存碳氢化合物燃料，例如汽油。这种箱大都包括多个层片，其中，所述多个层片中的至少一个层片可以设计为挥发性碳氢化合物的阻隔层片。
8.本发明意义上的单层片箱可以有利地用于储存碳氢化合物燃料，例如柴油。
9.在本发明的意义上，废料通过在具有或没有单独的工具(例如用于去掉飞边)的共挤出设备和单挤出设备的模具中或在其外剪裁、分离和/或撕开燃料箱(或简称箱)和/或通
过有缺陷的箱而产生。这些模具例如可以形成为吹塑模具或吹塑工具。
10.在此，根据本发明的构思在于，将来自共挤出设备的多层材料的在共挤出设备本身中不能被利用或再利用的那部分废料供给到单挤出设备，以由此由至多100%的可回收共挤出再生粒料制造柴油箱。在此，仅可以想到的是，在单挤出设备中可将少量新材料添加到共挤出再生粒料中。以这种方式，来自共挤出设备的第一模具的落下的切削料（zuschnitte）在用于多层片和单层片箱的同一联合设备(具有共挤出设备和单挤出设备)内在材料方面被完全地回收。此外，由此可以降低对新材料的需求和/或节省新材料。有利地，借助于本发明能够实现降低用于制造燃料箱的基于石油的塑料的消耗并且由此改善在制造多层片箱和单层片箱时的co2平衡。
11.因此，本发明提供了一种用于制造燃料箱的方法，所述方法减少和几乎防止清除掉无用的废料，并且所述方法能够实现多层片燃料箱的废料的改进的处理和/或再利用。
12.此外，在用于制造燃料箱的方法中本发明可以提供，在步骤1)中所述多层材料具有下述层：a1) 第一含聚乙烯的基底层，其特别具有高密度的聚乙烯，a2) 第一增粘剂层，其特别具有聚乙烯，优选接枝的聚乙烯，a3) 阻隔层，特别包含乙烯-乙烯醇共聚物和/或聚酰胺和/或聚乙烯，a4) 第二增粘剂层，其特别具有聚乙烯，优选接枝的聚乙烯，和/或a5) 第二含聚乙烯的基底层，其特别具有高密度的聚乙烯。
13.在此，基底层可以优选用于提供稳定的箱。在此可以想到的是，基底层能够产生90至95重量百分比的多层材料。增粘剂层同样可以被称为粘料层，其优选能够用于各自的基底层与阻隔层之间的粘附或连接。此外，增粘剂层可以专门地形成用于减小并且优选避免各自的基底层与阻隔层之间的剪切效应。此外，所述增粘剂层可以是在所配属的共挤出温度范围内，特别是在150℃和230℃之间，例如在190℃和220℃之间，以基本上温度稳定的粘度形成的。增粘剂层例如可以产生1至3重量百分比的多层材料。阻隔层例如可以是基于乙烯-乙烯醇共聚物或基于聚酰胺形成的。阻隔层有利地用于使挥发性的碳氢化合物不能从箱中逸出到周围环境中。阻隔层例如可以产生1至3重量百分比的多层材料。
14.此外，在本发明范围内可以想到的是，多层材料可以仅具有层a1)至a3)，其中特别地，阻隔层可以布置在多层片箱的内侧上或者可以暴露于燃料。 因此可以给多层材料提供以简化的层形成和任选提供以减小的重量。
15.此外，在本发明范围内可以想到的是，多层片箱总共可以具有2mm至10mm、优选3mm至6mm的材料厚度或厚度。因此可以提供更轻且更易于操作的箱。
16.此外，在用于制造燃料箱的方法中，本发明可以提供将来自共挤出设备的多层材料的废料与层a1)的新材料和/或层a5)的新材料混合。换句话说，可以将所述废料与基底层的新材料混合。因此，在共挤出设备中已经能够提高来自第一模具的多层材料的部分废料或部分落下的切削料的再利用。
17.此外，在用于制造燃料箱的方法中，本发明可以提供在层a1)与层a2)之间和/或在层a4)与层a5)之间形成至少一个另外的层：a*) 共挤出再生粒料层，其特别具有来自共挤出设备的多层材料的废料。
18.以这种方式，废料可以作为单独的和/或附加的层嵌入或整合到多层材料中。因
此，也可以在共挤出设备中已经提高来自第一模具的多层材料的部分废料或部分落下的切削料的再利用。在此，特别可以想到的是，各一个这种共挤出再生粒料层可以嵌入或整合在层a1)与层a2)之间以及在层a4)与层a5)之间。
19.此外，在用于制造燃料箱的方法中，本发明可以提供在步骤3)中以共挤出再生粒料的形式提供废料，和/或在步骤3)中将废料粉碎、切碎、切割、撕裂、粒化、研磨和/或通过单独的挤出工艺加工。以这种方式，在挤出工艺中能够实现多层材料的废料的再利用。将废料粉碎成共挤出再生粒料例如可以借助于压机和筛子和/或借助于附加的挤出螺杆进行，其例如可以连接在共挤出设备的挤出螺杆的上游。
20.此外，在用于制造燃料箱的方法中，本发明可以提供在步骤3)中将废料储存在收集容器(例如料仓、大包装、容器)中并根据需求供给到共挤出设备和/或单挤出设备。以这种方式，可以灵活且有针对性地施行根据本发明的方法。例如，收集容器可以形成用于将废料粉碎成共挤出再生粒料的压机的一部分。
21.此外，在用于制造燃料箱的方法中，本发明可以提供在步骤3)中将废料在再加工带上，通过管道、通过机械的和/或气动的输送系统和/或通过运输交通工具又提供给共挤出设备，以便能够至少部分地在共挤出设备中再利用废料。以这种方式，可以建立具有再利用多层材料的废料或落下的切削料的可能性的在共挤出设备内的封闭的流水线工艺。
22.此外，在用于制造燃料箱的方法中，本发明可以提供在步骤3)中将废料在流水线上，通过管道、通过专门的机械的和/或气动的输送系统和/或通过运输交通工具提供给单挤出设备，它们在生产技术方面连接共挤出设备和单挤出设备，以便特别能够实现多层片箱和单层片箱的流畅的制造工艺。 以这种方式，可以在共挤出设备中和在单挤出设备中建立联合的流水线工艺，以便能够在该联合设备内提供多层片箱和单层片箱。以这种方式，可以确保在单挤出设备中再利用来自共挤出设备的第一模具的多层材料的废料或落下的切削料。
23.另外，在用于制造燃料箱的方法中，本发明可以提供所述方法具有下述步骤中的至少一个：4) 在单挤出设备中挤出用于至少一个单层片箱的单层材料，至少一部分或 100% 来自共挤出设备的废料（以多层材料的形式），5) 在单挤出设备的第二模具中由单层材料成型至少一个单层片箱，和/或6) 在单挤出设备中再利用来自单层材料的废料，以挤出用于至少一个单层片箱的单层材料。
24.以这种方式，可以在单挤出设备中制造单层片箱，并且在那里也能够实现单层材料的废料或落下的切削料的再利用。 在此，单层材料可以包括新材料和/或来自步骤3)的共挤出设备的多层材料的废料。
25.此外，根据本发明的目的通过来自共挤出设备的多层材料的废料在用于挤出单层材料的单挤出设备中的用途来实现，所述多层材料用于制造至少一个多层片箱， 所述单层材料用于制造至少一个单层片箱。
26.此外，根据本发明的目的通过一种用于制造燃料箱、特别包括多层片箱和单层片箱的设备来实现，所述设备具有：用于共挤出用于至少一个多层片箱的多层材料的共挤出设备和用于挤出用于至少一个单层片箱的单层材料的单挤出设备，其中所述共挤出设备和
至少部分地或全部地提供至单挤出设备 mono ，以由此制造由至多 100% 的可回收共挤出再生粒料制成的柴油箱。在此，仅可以想到的是，可以将少量新材料添加到共挤出再生粒料中。
36.单层片材料m2在此可以包含新材料和来自共挤出设备coex的多层材料m1的废料a。 因此可以明显减少单挤出设备mono内的对新材料的需求。
37.例如，大约一半的废料 a 可以在共挤出设备coex本身内再利用。 另一半可以供给到单挤出设备 mono用于制造单层片箱 102。
38.然而，也可以想到的是，来自共挤出设备 coex 的大部分或全部废料 a 可以在单挤出设备 mono 中加工用于制造单层片箱 102。
39.因此，来自共挤出设备 coex 的第一模具 f1 的落下的切削料可以在具有用于多层片箱 101 的共挤出设备 coex 和用于单层片箱102的单挤出设备 mono 的联合设备内在物质方面被完全回收。
40.本发明此外能够在共挤出设备coex本身中和/或在单挤出设备mono中实现来自共挤出设备coex的废料a的灵活的再利用。
41.在单挤出设备 mono 中，由于在同一单挤出设备 mono 中切削料单层片箱 102而产生的废料又可以例如通过再加工带、通过管道、通过输送系统（机械、气动)和/或通过运输交通工具210来再利用。
42.从整体上看，借助于本发明可以显著改善在制造多层片箱101和单层片箱102时的co2平衡。
43.如上所述并且如图1右侧所表明的，多层材料m1在步骤1)中可以具有下述层：a1) 第一含聚乙烯的基底层，其特别具有高密度的聚乙烯，a2) 第一增粘剂层，其特别具有聚乙烯pe，优选接枝的聚乙烯，a3) 阻隔层，特别包含乙烯-乙烯醇共聚物evoh和/或聚酰胺pa和/或聚乙烯pe，a4) 第二增粘剂层，其特别具有聚乙烯pe，优选接枝的聚乙烯，和/或a5) 第二含聚乙烯的基底层，其特别具有高密度的聚乙烯。
44.外基底层，无论是层a1还是a5，此外可以用作装饰层并且例如相应地着色。
45.基底层a1、a5用于形成稳定的箱体并且可以占多层材料m1的90至95重量百分比。
46.增粘剂层a2、a4也可被称为粘料层。增粘剂层a2、a4用于在各自的基底层a1、a5与阻隔层a3之间粘附或连接。增粘剂层a2、a4还可以具有其他性能，例如以减少各自的基底层a1、a5与阻隔层a3之间的剪切效应，和/或以稳定在共挤出的所配属的温度范围内，例如在150℃和230℃之间，例如在190℃和220℃之间的粘度。增粘剂层a2、a4例如可以产生1至2重量百分比的多层材料m1。
47.阻隔层a3例如可以基于乙烯-乙烯醇共聚物或基于聚酰胺形成并且用于减少挥发性碳氢化合物从箱排放到环境中。阻隔层a3例如可以产生1至3重量百分比的多层材料m1。
48.在本发明的范围内同样可以想到的是，多层材料m1可以仅具有层a1至a3。 这里又可以想到的是，阻隔层a3可以布置在多层片箱101的内侧上并且可以与燃料接触。
49.多层片箱101和/或单层片箱102的材料厚度或厚度例如可以为2mm-10mm，优选3mm-6mm。
50.在本发明的范围内此外可以想到的是，可以将来自共挤出设备coex的多层材料m1
的废料a与层a1的新材料和/或层a5的新材料混合。
51.此外如图1所表明的，在层a1)与层a2)之间和/或在层a4)与层a5)之间可以形成至少一个另外的层：a*)共挤出再生粒料层，其特别具有来自共挤出设备coex的多层材料m1的废料a。
52.如上面已经描述的，步骤3)中的废料a可以以共挤出再生粒料的形式提供。为此，可以在步骤3)中将废料a任选地加热和粉碎、切碎、切割、撕裂、粒化、研磨和/或通过单独的挤出工艺进行加工。将废料a粉碎成共挤出再生粒料例如可以借助于带有筛子的压机和/或借助于附加的挤出螺杆进行，其例如可以连接在共挤出设备coex的挤出螺杆的上游。
53.此外如图3所示，在步骤3)中可以将废料a储存在收集容器120中，以便根据需求被供给到共挤出设备coex和/或单挤出设备mono。
54.此外，图3示出了废料a可以在步骤3)中在再加工带上，通过管道、通过输送系统（机械的和/或气动的)和/或通过运输交通工具提供给共挤出设备coex，它们在生产技术方面在出口处连接第一模具f1并在入口处连接共挤出设备coex。以这种方式，可以在共挤出设备coex中实现废料a的再利用。
55.此外，在用于制造燃料箱的方法中，本发明可以提供可以将废料a在步骤3)中在流水线200上，通过管道、通过专门的输送系统（机械的、气动的）和/或通过运输交通工具提供给单挤出设备，它们在生产技术方面连接共挤出设备coex和单挤出设备mono，以特别能够实现多层片箱101和单层片箱102的流畅的制造工艺。因此，可以确保来自共挤出设备coex的废料a在单挤出设备mono中的再利用。
56.此外，本发明范围内的方法可以具有下述步骤中的至少一个：4)在单挤出设备mono中挤出用于至少一个单层片箱102的单层材料m2，至少一部分或100%来自共挤出设备coex的废料a，特别是以多层材料m1的形式，5)在单挤出设备mono的第二模具f2中由单层材料m2成型至少一个单层片箱102，和/或6)在单挤出设备mono中再利用来自单层材料m2的废料，以挤出用于至少一个单层片箱102的单层材料m2。
57.因此，本发明特别提供了得自共挤出设备coex的多层材料m1的废料a在单挤出设备mono中用于挤出单层材料m2的用途，所述多层材料m1用于制造至少一个多层片箱101，所述单层材料m2用于制造至少一个单层片箱102。
58.相应的用于制造燃料箱100的设备1，其特别包括多层片箱101和单层片箱102，其在图3中示出并且专门设计用于施行可以如上所述运行的方法，同样是本发明的一个方面。
59.前面对附图的说明仅在实施例的范围内描述了本发明。当然，在不脱离本发明的范围的情况下，所述实施方式的各个特征可以自由地彼此组合，只要在技术上是合理的。
60.附图标记列表1设备100燃料箱101多层片箱102单层片箱110再加工带
120收集容器200流水线210再加工带a废料f1第一模具f2第二模具m1多层材料m2单层材料a1第一基底层a2第一增粘剂层a3阻隔层a4第二增粘剂层a5第二基底层a*coex共挤出设备mono单挤出设备。