專利名稱：熱屏障在塑料構(gòu)件上的固定方法和合適的熱屏障的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱屏障在塑料構(gòu)件上的固定方法。
本發(fā)明還涉及用于塑料構(gòu)件的熱屏障，所述熱屏障適于根據(jù)本發(fā)明給出的固定方法固定。
本發(fā)明總體涉及塑料構(gòu)件的熱保護，更確切地，其致力于汽車碳氫燃料儲存器(réservoir àcarburant)的熱保護。
背景技術(shù)：
熱屏障用于保護塑料構(gòu)件免受周圍元件的輻射，比如排氣消音器(pot d’échappement)，其溫度可能達600℃。
碳氫燃料儲存器由聚乙烯類的塑料材料制成且必須保持其溫度低于80℃。
傳統(tǒng)地，使用剛性金屬的熱屏障，比如由鋁制成的。所述剛性屏障設(shè)置于距所述碳氫燃料儲存器一定距離，因此形成所述儲存器周圍的殼層(coque)。
所述類型的熱屏障借助螺絲固定于所述儲存器上。于是，在所述儲存器制造時，在所述儲存器的熱屏障上預(yù)備所述固定元件是必要的。
所述固定點構(gòu)成了結(jié)構(gòu)弱點。
而且，所述殼層狀的熱屏障很重，可能通過振動產(chǎn)生噪音。
最后，所述熱屏障必須設(shè)置于距所述儲存器表面一定距離，以致其體積大且造成所述碳氫燃料儲存器的有效體積損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于解決前述的不足并提出一種新的熱屏障固定方法和相關(guān)的熱屏障用于保護塑料構(gòu)件。
為此，本發(fā)明致力于一熱屏障在塑料構(gòu)件上的固定方法，所述熱屏障包括一反射性(réfléchissant)的且導(dǎo)熱的材料層和一絕熱的材料層，所述絕熱的材料層相對所述塑料構(gòu)件放置。
根據(jù)本發(fā)明，所述固定方法包括一利用振動技術(shù)將所述熱屏障焊接固定在所述塑料構(gòu)件上的階段。
申請人:因此而發(fā)現(xiàn)，雖然存在一反射性材料層，但使用一振動技術(shù)焊接將熱屏障固定在塑料構(gòu)件上是可能的。
所述技術(shù)可以使用相對柔性的熱屏障，所述熱屏障更好地與所述待保護的塑料構(gòu)件形狀相一致。
因此用于放置所述熱屏障的必要空間是有限的。在實際操作中，一發(fā)熱振動頭(tête vibrante génératrice de chaleur)作用于所述反射性的且導(dǎo)熱的材料層的至少一個區(qū)域。
借助所述振動頭的加熱，穿過所述導(dǎo)熱材料，可能實現(xiàn)所述塑料構(gòu)件的熔化及可能的所述絕熱的材料層的熔化。冷卻后，所述材料在所述焊接點位置相連。
有利地，所述振動頭是超聲頭，其振動頻率介于20千赫茲和40千赫茲之間。
本發(fā)明同樣致力于保護用于塑料構(gòu)件的熱屏障，所述熱屏障包括一反射性的且導(dǎo)熱的材料層和一絕熱的材料層，且適于根據(jù)本發(fā)明給出的固定方法固定。
一此類的熱屏障的優(yōu)點在于可以固定于所有種類的塑料構(gòu)件而無需預(yù)先特別維護所述塑料構(gòu)件。
本發(fā)明同樣涉及用于塑料構(gòu)件的熱屏障，所述熱屏障包括一反射性的且導(dǎo)熱的材料層和一絕熱的材料層，所述熱屏障包括至少一個標注區(qū)域(zone de marquage)用于識別焊接區(qū)域，所述焊接利用振動技術(shù)將所述熱屏障固定在一塑料構(gòu)件上。
如此通過標注，比如通過沖壓(emboutissage)，可以清楚地對應(yīng)將所述熱屏障固定于所述塑料構(gòu)件時的焊接區(qū)域位置。
通過如此識別所述熱屏障在所述儲存器上的焊接點，因此可能有利地預(yù)見到相對于熱輻射源的焊接點位置，所述待保護的塑料構(gòu)件將暴露于所述輻射中。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將通過之后的描述示出。


參考附圖，附圖以非限定實施例的名義給出-圖1是本發(fā)明的第一種實施方式給出的熱屏障的剖面示意圖；-圖2是示意圖，其示出了本發(fā)明給出的熱屏障的固定方法；和-圖3是橫剖面示意圖，其示出了熱屏障在碳氫燃料儲存器上的固定。
具體實施例方式首先參考圖1闡述本發(fā)明的一種實施方式給出的塑料構(gòu)件的熱屏障。
所述熱屏障10由多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
所述熱屏障首先包括一絕熱的材料層11，所述絕熱的材料層相對所述待保護的塑料構(gòu)件放置。
所述絕熱的材料層11的厚度介于1毫米和30毫米之間，優(yōu)選介于2毫米和15毫米之間。
所述絕熱材料可以是絕熱織物。
比如使用聚酯制成的無紡布層。
所有熱塑料材料都適合，比如聚乙烯類的織物。
最后，礦物材料也可能使用，其類型為玻璃纖維層。
所述熱屏障還包括一反射性的且導(dǎo)熱的材料層12。
所述反射性材料層用于保護所述塑料構(gòu)件免受熱輻射。
作為實施例，可以使用鋁層。
優(yōu)選地，所述反射性的且導(dǎo)熱的材料層12厚度介于1微米和1毫米之間，優(yōu)選介于25微米和500微米之間。
考慮到所述相對小的鋁厚度，本發(fā)明給出的熱屏障表現(xiàn)為多層半剛性的產(chǎn)品。
所述鋁層的厚度對于其熱反射性質(zhì)沒有直接影響。
但是，所述厚度必須足夠大以抵抗細碎石的投射(projection degravillon)，尤其是將所述熱屏障用于汽車的碳氫燃料儲存器時。
所述兩層11，12通過一傳統(tǒng)方式相連接，比如膠或者粘合劑13。
優(yōu)選地，所述熱屏障10可能包括至少一標注區(qū)域，在圖1所示的實施例中，包括兩個標注區(qū)域14，所述區(qū)域可以識別焊接區(qū)域，所述焊接利用振動技術(shù)將所述熱屏障固定在一塑料構(gòu)件上。
所述標注區(qū)域14可能對應(yīng)所述熱屏障10的反射性的且導(dǎo)熱的材料層12中的弱沖壓區(qū)域。
因此，可以預(yù)見所述熱屏障在塑料構(gòu)件上的焊接點位置。
現(xiàn)在，參考圖2給出一前述的熱屏障10在塑料構(gòu)件16上的固定方法。
作為實施例，所述塑料構(gòu)件16可能構(gòu)成碳氫燃料儲存器，且比如是由聚乙烯制成的。
為實現(xiàn)所述固定，使用焊接，所述焊接利用振動技術(shù)將所述熱屏障固定在所述塑料構(gòu)件上。
在實際操作中，所述熱屏障10設(shè)置成所述絕熱的材料層11和所述待保護的塑料構(gòu)件16相接觸。
接著使用一發(fā)熱振動頭17。所述振動頭用于所述反射性的且導(dǎo)熱的材料層12的至少一點上。
優(yōu)選地，如圖2所示，所述振動頭17用于所述熱屏障預(yù)先確定的一標注區(qū)域14中。
在所述實施方式中，使用超聲焊接，所述振動頭的振動頻率介于20千赫茲和40千赫茲之間。
同樣可以采用高頻焊接原理。
在所述原理中，一超聲頭振動，所述振動引發(fā)了所述頭的加熱。
所述頭17以一定壓強作用于所述熱屏障10上，所述熱屏障和所述塑料構(gòu)件16相接觸，一對頂砧(contre-outil)18安置于所述振動頭17右邊且和所述塑料構(gòu)件16相接觸。
雖然存在所述鋁層12，但還是實現(xiàn)了所述塑料構(gòu)件16的熔化，及可能的所述絕熱的材料層11在所述焊接點位置15的熔化。
冷卻時，所述兩種材料在所述焊接點15位置相連。
注意到，在使用玻璃纖維層11時，玻璃纖維層的熔化溫度量級是1000℃，所述玻璃纖維層在所述焊接階段不熔化。只有所述塑料構(gòu)件16充分軟化從而可以將所述玻璃纖維層11連接焊接在所述塑料構(gòu)件16上。
相反地，使用聚酯制成的無紡織物作為隔絕層11時，所述隔絕層11的熔點約為250℃。
使用所述超聲焊接頭時，同時實現(xiàn)所述聚酯制成的層11和所述塑料材料層16的軟化，因此，所述兩組成部分的焊接連接可以通過所述頭17和所述對頂砧18施加的壓強來實現(xiàn)。
無論在所述絕熱的材料層使用哪種熱塑料材料，所述焊接均能實現(xiàn)。
圖3以實施例名義示出了熱屏障10通過焊接在碳氫燃料儲存器20上的固定。
注意到，既然所述焊接點15必然構(gòu)成了所述熱輻射反射的弱點，將所述焊接點15相對所述熱輻射源隔開可能是很重要的，所述碳氫燃料儲存器20遭受所述熱輻射源輻射。
借助所述焊接固定方法，所述焊接利用振動技術(shù)將所述熱屏障焊接固定在一塑料構(gòu)件上，在所述熱屏障鑄模時，無需再預(yù)備所述熱屏障在所述儲存器上的穩(wěn)固點。
而且，所述熱屏障直接和所述儲存器相接觸，相對于使用呈殼層狀的剛性熱屏障獲得了較大的空間盈余，所述剛性熱屏障難于與所述儲存器的外圍相一致。因此可以增大所述碳氫燃料儲存器的有效體積。
本發(fā)明給出的熱屏障相對于所述剛性熱屏障還提供了重量盈余且不產(chǎn)生振動噪音。
而且，修改所述熱屏障從而適應(yīng)所有形狀的碳氫燃料儲存器很簡單。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于前述的實施例。
特別地，在許多熱保護的應(yīng)用中，本發(fā)明給出的熱屏障可以固定于任何類型的塑料構(gòu)件上。
權(quán)利要求
1.固定方法，其用于將一熱屏障(10)固定在一塑料構(gòu)件(16，20)上，所述熱屏障(10)包括一反射性的且導(dǎo)熱的材料層(12)和一絕熱的材料層(11)，所述絕熱的材料層用于與所述塑料構(gòu)件(16，20)面對面地放置，其特征在于，其包括一利用振動技術(shù)將所述熱屏障(10)焊接在所述塑料構(gòu)件(16，20)上的階段。
2.按照權(quán)利要求1所述的固定方法，其特征在于，一發(fā)熱振動頭(17)作用于所述反射性的且導(dǎo)熱的材料層(12)的至少一個區(qū)域(14)。
3.按照權(quán)利要求2所述的固定方法，其特征在于，所述振動頭(17)的振動頻率介于20千赫茲和40千赫茲之間。
4.用于塑料構(gòu)件的熱屏障，所述熱屏障包括一反射性的且導(dǎo)熱的材料層(12)和一絕熱的材料層(11)，其特征在于，其適于根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任一項所述的固定方法予以固定。
5.用于塑料構(gòu)件的熱屏障，所述熱屏障包括一反射性的且導(dǎo)熱的材料層(12)和一絕熱的材料層(11)，其特征在于，所述熱屏障包括至少一個標注區(qū)域(14)，該標注區(qū)域(14)用于識別一焊接區(qū)域(15)，所述焊接區(qū)域(15)用于通過振動技術(shù)將所述熱屏障(10)焊接在一塑料構(gòu)件(16，20)上。
6.按照權(quán)利要求5所述的熱屏障，其特征在于，所述標注區(qū)域(14)是在所述熱屏障(10)的反射性的且導(dǎo)熱的材料層(12)中的弱沖壓區(qū)域。
7.按照權(quán)利要求4到6中任一項所述的熱屏障，其特征在于，所述反射性的且導(dǎo)熱的材料層(12)厚度介于1微米和1毫米之間。
8.按照權(quán)利要求7所述的熱屏障，其特征在于，所述反射性的且導(dǎo)熱的材料層(12)厚度介于25微米和500微米之間。
9.按照權(quán)利要求4至8中任一項所述的熱屏障，其特征在于，所述反射性的且導(dǎo)熱的材料層(12)是鋁制的。
10.按照權(quán)利要求4至9中任一項所述的熱屏障，其特征在于，所述絕熱的材料層(11)的厚度介于1毫米和30毫米之間。
11.按照權(quán)利要求10所述的熱屏障，其特征在于，所述絕熱的材料層(11)的厚度介于2毫米和15毫米之間。
12.按照權(quán)利要求4至11中任一項所述的熱屏障，其特征在于，所述絕熱的材料層(11)是絕熱織物。
13.按照權(quán)利要求12所述的熱屏障，其特征在于，所述絕熱的織物層(11)是聚酯制成的無紡布層。
14.按照權(quán)利要求12所述的熱屏障，其特征在于，所述絕熱的織物層(11)是玻璃纖維層。
全文摘要
熱屏障(10)在塑料構(gòu)件(20)上的固定方法，所述熱屏障包括一反射性的且導(dǎo)熱的材料層和一絕熱的材料層，所述絕熱的材料層相對所述塑料構(gòu)件放置，所述固定方法包括一利用振動技術(shù)將所述熱屏障焊接固定在所述塑料構(gòu)件上的階段。特別是保護碳氫燃料儲存器的應(yīng)用。
文檔編號F16L59/08GK101044350SQ200580035482
公開日2007年9月26日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者J－P·杰桑, F·迪蒙 申請人:聯(lián)邦莫古爾系統(tǒng)保護集團