水壓內冷定型裝置的製作方法
2023-05-10 04:14:06
專利名稱：水壓內冷定型裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種擠壓成型製造塑料中空型材的冷卻定形裝置。
用擠出機加工成型聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等各種塑料管材和型材時，一般均需要對擠出的型坯進行定形冷卻處理，常用的方法有內壓法及真空法。內壓法是用壓縮空氣使熔融狀態的坯料緊貼在外冷卻套的內壁進行冷卻成型。真空法用真空負壓將融熔坯料吸附在外冷卻套的內壁上冷卻成型。由於冷卻效果差，對於聚丙烯和聚乙烯塑料還需要在水冷卻槽中進一步冷卻。對於大型管道的製造冷卻比較困難，特別是製造大型雙壁螺旋波紋管，如果在擠出的中空異型帶材冷卻定型不妥會導致雙壁螺旋波紋管的內應力加大影響產品性能。
本實用新型提出一種冷卻定形效果好的新型冷卻定形裝置，適用於各種塑料管材、帶中空腔的中空異型材的冷卻定形。
本實用新型提供的冷卻定形裝置採用水作為冷卻介質，直接在中空型材的坯料中空腔內冷卻。該裝置由供水管、吸水管、定形模組成。吸水管在供水管內組成同心套管。吸水管的上段為直管，下段為直管或圓弧形管。吸水管與供水管的上端有一帶密封的可拆卸的連接頭固定兩管間的位置。吸水管與供水管穿過擠出機頭模具，固定在機頭模具上，供水管的下端設在定形模的入口的上方，吸水管的下段置於定形模的模腔內。定形模根據中空異型材的形狀可為直型或弧型。直型定形模為柱形用於加工直型的管材、中空異型材。弧型定形模用於加工螺旋纏繞波紋管用的中空異型材及蛇(盤)管的異型管材。弧型模的縱剖面為圓弧狀。為兩個半模與插板構成，兩個半模之間用螺釘連接為可拆卸式，插板在半模內的槽中，可以插入抽出。吸水管的下段在定型模內呈圓弧狀。與直型的定形模配用的吸水管，其下段為直管，在下端部連有一個擋水塞，擋水塞的橫截面形狀尺寸小於定形模模腔內的異型材的中空腔的橫截面形狀尺寸，擋水塞用於控制塑料型坯內的水位高度。直型和弧型的定型模的模腔橫截面均與中空型材的外廓形狀尺寸相同，可為圓形、梯形。矩形、半圓形、三角形、T形、工字形等。定型模用螺釘固定在擠出機機頭上(例如直型定形模)或用螺釘固定在牽引纏繞成型設備上(例如弧型定形模)。由於是採用水為冷卻介質，直接在塑料坯料的中空腔內冷卻，因此冷卻效果好。對於圓弧狀的型坯也可以直接在型坯內部冷卻，因此可以消除影響型材性能的內應力，有利於保證產品性能質量。
圖1為弧型定形模的水壓內冷定形裝置示意圖。
圖2為
圖1中B－B旋轉剖面圖。
圖3為直型定形模的水壓冷定形裝置的示意圖。
圖4為圖2中A－A剖面圖。
實施例1是用於弧形中空異型材的定形冷卻裝置。
如
圖1、圖2所示。水壓內冷定形裝置由吸水管1、供水管2及定形模3組成。吸水管1與供水管2的上部分構成同心套管，靠連接頭4固定位置，靠連接頭4內的密封圈或填料5保證兩管與連接頭4之間的密封，連接頭4與兩管之間為可拆式插入或螺紋連接13，以保證吸水管1和供水管2能插入擠出機的機頭模具內。
圖1所示的定形模可用於製造雙壁螺旋波紋管的帶翼邊的矩形中空帶材的冷卻定形。定形模為弧型，由兩個半模6和插板10組成，定形模3的橫截面的形狀尺寸與定形的塑料型材外廓形狀尺寸一樣，為圓形、半圓形、梯形、矩形、三角形、T形、工字形等，定形模3的縱截面為圓弧形。圓弧的曲率半徑應比要製造的雙壁螺旋波紋管半徑或蛇(盤)管的半徑大50－100mm。將一塊半模6用螺釘14固定在牽引纏繞成型裝置的機架上，移動機架，使吸水管的下段圓弧部分置入這個半模6的膜腔7內，供水管2的下端在定形模3的入口8的上方。將另一塊半模6合在已固定的半模6上用螺釘14固定上。開啟擠出機，融熔塑料從機頭模具中擠出沿供水管2的管壁在重力作用下往下流入下方的定形模3的入口8內。操作人員用手將塑料坯料順模腔7牽引到定形模3的出口9。並纏繞到牽引纏繞成型設備上，再將插板10插入定形模3的兩半模的槽中。然後用泵將冷卻水注入供水管2內，用泵將冷卻水從吸入管中排出。塑料坯料在冷卻水的壓力作用下緊貼在定型模3的膜腔7及插板10上，在牽引纏繞成型設備的牽引下，連續通過定形模3，經水直接冷卻定形為所需型材。這種定形冷卻裝置很適用於需繼續彎曲成型加工為雙壁螺旋波紋管的中空異型帶材以及蛇(盤)管的定形冷卻，經過這樣的定形冷卻處理，帶弧形的型材可以減少製品的內應力，保證其性能。
由於冷卻介質為水，又是直接進行冷卻，吸水管1，定形模13、插板10均用傳熱性能優良的銅或鋁材製成，甚至還可在定形模外再用水噴啉冷卻，因此冷卻效果比一般的空氣間接冷卻效果要好得多。
實施例2
如圖3、圖4所示，是用於直型管材或直型中空異型帶材的定形冷卻裝置的一例。與實施例1不同的是定形模3是柱形為一整體模。圖中所示的是用於圓形直管的定形冷卻裝置。定形模3帶水冷卻夾套12，不僅有冷卻水冷卻塑料坯料的中空內壁，還可用水冷卻坯料的外壁，因此冷卻效果很好。吸水管1為一直管，在下端有一個擋水塞11，擋水塞11的橫截面為圓形，略小於塑料圓管坯料的內徑。擋水管11的橫截面形狀尺寸應略小於中空異型材的中空腔橫截面形狀尺寸，除圖中所示的圓形外，還可以為矩形、梯形、半圓形、三角形、T形、工字形等。擋水塞11的作用是保證冷卻水能充滿在擋水塞11以上的塑料坯料內。定形模3用螺釘固定連接在擠出機機頭上。使用時融熔坯料順供水管2進入定形模3中，坯料沿吸水管1通過定形模3，割開從定模出口9引出的坯料，將擋水塞11與吸水管1的下端用螺紋固定連接在一起置於定形模3的出口9之內，然後再用泵輸入冷卻水，冷卻水經連接頭4從供水管2中進入坯料的中空腔內，靠水壓作用將坯料緊貼在定形模3的模腔7內，經冷卻水定形冷卻，冷卻水再用泵從吸水管1排出，冷卻水的送入和排出靠泵輸送並調節控制流量。經過一次定形冷卻，即能達到定形冷卻的目的。即使像聚丙烯、聚乙烯那樣的材料，也只需經過這一次定形、冷卻無需再在冷卻槽中二次水冷即可達到冷卻的效果。
權利要求1.一種冷卻定形裝置，其特徵在於由吸水管、供水管、定形模組成，吸水管和供水管的上端與帶密封填料的連接頭相連，吸水管在供水管內構成同心套管，供水管置於定形模入口的上方，吸水管的下段置於定形模的模腔內。
2.根據權利要求1所述的冷卻定形裝置，其特徵在於定形模為柱形的直型整體模或由兩個半模與插板組成的弧型模，定形模的模腔橫截面形狀為圓形、半圓形、梯形、矩形、三角形、T形、工字形。
3.根據權利要求1的冷卻定形裝置，其特徵在於吸水管的上段為直管，下段為直管或圓弧形管，下段為直管的吸水管的下端有一個橫截面外形狀尺寸小於中空異型材的中空腔橫截面形狀尺寸的擋水塞，擋水塞與吸水管下端用螺紋連接。
專利摘要本實用新型提供一種水壓內冷定形裝置，該裝置由吸水管、供水管、定形模組成。吸水管與供水管的上端有一帶密封的可拆卸連接頭固定兩管的位置，供水管的下端設在定形模的入口的上方，吸水管的下段置於定形模的模腔內。定形模可為直型或弧型。採用水為冷卻介質，冷卻水由供水管注入塑料坯料中空腔內，由吸水管排出，塑料坯料靠冷卻水水壓成型並由冷卻水冷卻定型，適用於擠出成型製造塑料中空型材的冷卻定形。
文檔編號B29C47/88GK2124128SQ9222682
公開日1992年12月9日 申請日期1992年7月9日 優先權日1992年7月9日
發明者金世源, 朱復華 申請人:瀋陽市蘇家屯區塑料機械研究所