一種發泡增強塑料纏繞管及其製造方法及其專用設備的製作方法

2023-05-17 13:52:11

一種發泡增強塑料纏繞管及其製造方法及其專用設備的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種發泡增強塑料纏繞管及其製造方法及其專用設備，發泡增強塑料纏繞管是由通過螺旋纏繞成型的塑料管材組成，是在纏繞管材的外壁與內壁之間設有發泡層，是塑料擠出機和發泡材料擠出機同時連接到擠出模具，塑料擠出機通過模具側壁孔擠出管材的內壁與外壁，發泡材料擠出機通過擠出模具芯棒上的孔擠出發泡材料，擠出後的管材經真空冷卻定型機定型後，收卷機進行收卷，得到塑料型材，收卷後的塑料型材轉入螺旋纏繞機進行纏繞成型得到，本發明具有抗壓能力強、重量輕、管體軸向方向的抗拉能力高、生產方法簡單、生產效率高的特點。
【專利說明】一種發泡增強塑料纏繞管及其製造方法及其專用設備

【技術領域】
[0001]本發明涉及塑料管材【技術領域】，尤其是涉及一種發泡增強塑料纏繞管及其製造方法及其專用設備。

【背景技術】
[0002]隨著我國城市化進程的發展，市政管網建設不斷加快，對各種排水管道的需求逐年增加。塑料排水管與傳統的鑄鐵管、鋼筋混凝土等管材相比具有重量輕、耐腐蝕、水流阻力小、節約能源、安裝方便、對地基的變形有較好的適應能力等優點，因此塑料排水管在市政管網建設領域得到了迅速發展。目前塑料排水管主要有波紋管、纏繞管兩種，波紋管生產設備昂貴、受條件限制目前最大只能生產直徑1800mm。相比波紋管，纏繞管生產設備便宜，且目前纏繞管能做到直徑3000mm。但纏繞管多採用中空管狀帶材螺旋纏繞而成，由於是中空結構，所以管體結構強度較低。為改善管體的結構強度，目前多採用鋼帶增強的方式，但該結構存在工藝複雜、生產成本高、鋼帶鏽蝕、鋼帶與塑料結合不牢靠的問題。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在於改進已有技術的不足而提供抗壓能力強、重量輕、管體軸向方向的抗拉能力高、生產方法簡單、生產效率高的發泡增強塑料纏繞管及其製造方法及其專用設備。
[0004]本發明的目的是這樣實現的，一種發泡增強塑料纏繞管，是由通過螺旋纏繞成型的塑料管材組成，其特點是在纏繞管材的外壁與內壁之間設有發泡層。
[0005]為了進一步實現本發明的目的，可以是在塑料纏繞型材的兩端分別設置有擋邊和擋槽。
[0006]為了進一步實現本發明的目的，可以是在纏繞管材的管外壁設有加強筋。
[0007]為了進一步實現本發明的目的，可以是纏繞管材的管外壁與內壁之間的發泡層設置有隔斷。
[0008]用於製造上述管道的方法，包括以下步驟:
步驟1、塑料原料通過輸送器分別送到塑料擠出機和發泡擠出機，這兩臺擠出機同時連接到擠出模具，塑料擠出機通過模具側壁孔擠出型材的內壁與外壁，發泡擠出機通過擠出模具芯棒上的孔擠出發泡材料，在模具出料口，設置有超聲波、紅外等探測裝置檢測擠出型材的質量，檢測參數實時傳到控制系統，控制系統實時控制兩臺擠出機的加熱溫度、壓力及擠出速度等參數，最終通過擠出模具完成纏繞型材的擠制；
步驟2、擠出後的塑料型材經真空冷卻定型溫度降到90攝氏度以下後，採用收卷機進行收卷，同時收卷機完成每卷收卷長度的監測，並對每卷進行編碼；
步驟3、纏繞機根據纏繞管道的長度，計算出所需纏繞型材的長度，選擇相應的收卷編碼，進行纏繞，纏繞時擠出機擠出粘接劑進行粘接，經過成型冷卻後，得到塑料管。
[0009]進一步地，在步驟I中氣體通過發泡擠出機的螺杆上的進氣管和分布在螺杆後段的出氣口，在螺杆轉動的作用下與熔融的塑料混合均勻後，擠出管材的發泡層，螺杆後段上的出氣口的傾斜方向與螺杆旋轉方向一致。
[0010]進一步地，在步驟I中發泡擠出機擠出料筒的側壁分布有與擠出方向成1(Γ80度夾角的進氣口，發泡氣體通過進氣口與熔融的塑料混合均勻後擠出。
[0011]也可以是步驟I中發泡擠出機的擠出原料中加入發泡劑，由發泡擠出機中直接擠出。
[0012]上述發泡增強塑料纏繞管制造方法的專用設備，是由塑料擠出機、發泡材料擠出機、擠出模具、真空冷卻定型機和收卷機組成，其特點是塑料擠出機與擠出模具側壁上的側壁孔連接連通，發泡材料擠出機與擠出模具芯棒上的芯棒孔連接連通，在發泡材料擠出機中加入添加含有發泡劑的原料，發泡材料擠出機擠出發泡層。
[0013]也可以是上述發泡增強塑料纏繞管制造方法的專用設備，是由塑料擠出機、發泡材料擠出機、擠出模具、真空冷卻定型機和收卷機組成，其特點是塑料擠出機與擠出模具側壁上的側壁孔連接連通，發泡材料擠出機與擠出模具芯棒上的芯棒孔連接連通，在發泡材料擠出機的螺杆上設有進氣管和分布在螺杆後段上的出氣口，出氣口傾斜方向與螺杆旋轉方向一致，發泡用氣體通過進氣管進入螺杆，通過出氣口在螺杆轉動的作用下與熔融的塑料混合均勻後，擠出發泡層。
[0014]還可以是上述發泡增強塑料纏繞管制造方法的專用設備，是由塑料擠出機、發泡材料擠出機、擠出模具、真空冷卻定型機和收卷機組成，其特點是塑料擠出機與擠出模具側壁上的側壁孔連接連通，發泡材料擠出機與擠出模具芯棒上的芯棒孔連接連通，在發泡材料擠出機的擠出料筒的側壁分布有與擠出方向成1(Γ80度夾角的進氣口，發泡用氣體通過進氣口與熔融的塑料混合均勻後擠出發泡層。
[0015]本發明與已有技術相比具有以下顯著特點和積極效果:本發明發泡增強纏繞管由塑料型材通過螺旋纏繞成型製成，塑料型材由管壁外部帶筋、管壁外部與內部之間有發泡層組成，管體外壁的加強筋能提高產品的抗壓能力，提高管體剛度，內部發泡層在保證強度的情況下，能減小產品的重量、便於安裝和運輸，同時降低生產成本。在塑料型材的兩端設置有擋邊和擋槽，在纏繞時相鄰的塑料型材擋邊與擋槽互相扣住，增加管體在軸向方向的抗拉能力；在發泡層設置有隔斷，適合於超大型管道的連續生產；製造時採用多臺擠出機同時連接到擠出模具，在擠出模具側壁和芯棒上開有進料口，使多臺擠出機同時擠出管壁的內外壁和中間的發泡層。在擠出機的螺杆後段有出氣口，在擠出過程中，發泡氣體從旋轉的螺杆中排出，使氣體與塑料混合更均勻，同時使擠出的發泡層截面氣孔分布更加均勻。在擠出過程中，有實時檢測裝置和自動控制裝置，在保證質量情況下，能實現產品的自動化連續生產，大幅提高生產效率。在收卷和纏繞作業時，採用自動控制定長收卷和定長纏繞，省去人工下料及管道定長切割，提高原材料的利用率，同時降低生產成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0017]圖1為本發明的一種結構示意圖。
[0018]圖2為本發明的另一種結構示意圖。
[0019]圖3為本發明的又一種結構示意圖。
[0020]圖4為本發明的生產設備的一種結構示意圖。
[0021]圖5為本發明的擠出模具的一種結構示意圖。
[0022]圖6為本發明發泡材料擠出機螺杆的一種結構示意圖。
[0023]圖7為本發明發泡材料擠出機螺杆的另一種結構示意圖。

【具體實施方式】
[0024]實施例1，一種發泡增強塑料纏繞管，參照圖1，是由塑料型材I通過螺旋纏繞成型製成，在塑料型材I的外壁與內壁之間有發泡層2，這構成本發明的一種結構。
[0025]實施例2，一種發泡增強塑料纏繞管，參照圖2，是在實施例1的基礎上，在塑料型材I的兩端分別設置有擋邊3和擋槽4，其他與實施例1完全相同。
[0026]實施例3，一種發泡增強塑料纏繞管，參照圖3，是在塑料型材I的管外壁設有加強筋5，塑料型材I的管外壁與內壁之間的發泡層2中設置有隔斷6，其他與實施例2完全相同。
[0027]實施例4，一種發泡增強塑料纏繞管的製造方法，是塑料擠出機和發泡材料擠出機同時連接到擠出模具，塑料擠出機通過模具側壁孔擠出管材的內壁與外壁，發泡材料擠出機通過擠出模具芯棒上的孔擠出發泡材料，擠出後的管材經真空冷卻定型機定型後，收卷機進行收卷，得到塑料型材，收卷後的塑料型材轉入螺旋纏繞機進行纏繞成型，在纏繞時通過擠出機擠出粘接劑進行粘接，經過成型冷卻後，得到發泡增強塑料纏繞管，其中發泡層的擠出是:發泡用氣體通過發泡材料擠出機的螺杆上的進氣管和分布在螺杆後段上的出氣口，在螺杆轉動的作用下與熔融的塑料混合均勻後，擠出管材的發泡層，螺杆後段上的出氣口的傾斜方向與螺杆旋轉方向一致。
[0028]實施例5，一種發泡增強塑料纏繞管的製造方法，是塑料擠出機和發泡材料擠出機同時連接到擠出模具，塑料擠出機通過模具側壁孔擠出管材的內壁與外壁，發泡材料擠出機通過擠出模具芯棒上的孔擠出發泡材料，擠出後的管材經真空冷卻定型機定型後，收卷機進行收卷，得到塑料型材，收卷後的塑料型材轉入螺旋纏繞機進行纏繞成型，在纏繞時通過擠出機擠出粘接劑進行粘接，經過成型冷卻後，得到發泡增強塑料纏繞管，發泡層的擠出是:發泡材料擠出機擠出料筒的側壁分布有與擠出方向成1(Γ80度夾角的進氣口，發泡用氣體通過進氣口與熔融的塑料混合均勻後擠出。
[0029]實施例6，一種發泡增強塑料纏繞管的製造方法，是塑料擠出機和發泡材料擠出機同時連接到擠出模具，塑料擠出機通過模具側壁孔擠出管材的內壁與外壁，發泡材料擠出機通過擠出模具芯棒上的孔擠出發泡材料，擠出後的管材經真空冷卻定型機定型後，收卷機進行收卷，得到塑料型材，收卷後的塑料型材轉入螺旋纏繞機進行纏繞成型，在纏繞時通過擠出機擠出粘接劑進行粘接，經過成型冷卻後，得到發泡增強塑料纏繞管，發泡層的擠出是:在發泡材料擠出機中加入添加含有發泡劑的原料，發泡材料擠出機擠出發泡層。
[0030]實施例7，一種發泡增強塑料纏繞管制造方法的專用設備，參照圖4、圖5，是塑料擠出機11與擠出模具13側壁上的側壁孔14連接連通，發泡材料擠出機12與擠出模具13芯棒上的芯棒孔15連接連通，在發泡材料擠出機12中加入添加含有發泡劑的原料，發泡材料擠出機12擠出發泡層，擠出後的塑料型材經真空冷卻定型機19冷卻定型後，通過收卷機20進行收卷，得到發泡增強塑料纏繞管。
[0031]實施例8，一種發泡增強塑料纏繞管制造方法的專用設備，參照圖4、圖5、圖6，是塑料擠出機11與擠出模具13側壁上的側壁孔14連接連通，發泡材料擠出機12與擠出模具13芯棒上的芯棒孔15連接連通，在發泡材料擠出機12的螺杆上設有進氣管16和分布在螺杆後段上的出氣口 17，出氣口 17傾斜方向與螺杆旋轉方向一致，發泡用氣體通過進氣管16進入螺杆內，通過出氣口 17在螺杆轉動的作用下與熔融的塑料混合均勻後，擠出發泡層，擠出後的塑料型材I經真空冷卻定型機19冷卻定型後，通過收卷機20進行收卷，得到發泡增強塑料纏繞管。
[0032]實施例9，一種發泡增強塑料纏繞管制造方法的專用設備，參照圖4、圖5、圖7，是塑料擠出機11與擠出模具13側壁上的側壁孔14連接連通，發泡材料擠出機12與擠出模具13芯棒上的芯棒孔15連接連通，在發泡材料擠出機12的擠出料筒的側壁分布有與擠出方向成1(Γ80度夾角的進氣口 18，發泡用氣體通過進氣口 18與熔融的塑料混合均勻後擠出發泡層，擠出後的塑料型材I經真空冷卻定型機19冷卻定型後，通過收卷機20進行收卷，得到發泡增強塑料纏繞管。
【權利要求】
1.一種發泡增強塑料纏繞管，由塑料型材(I)通過螺旋纏繞成型製成，其特徵是在塑料型材(I)的外壁與內壁之間有發泡層(2)。
2.根據權利I所述的一種發泡增強塑料纏繞管，其特徵是塑料型材(I)的兩端分別設有擋邊(3)和擋槽(4)。
3.根據權利I或2所述的一種發泡增強塑料纏繞管，其特徵是在塑料型材(I)的管外壁設有加強筋(5)。
4.根據權利3所述的一種發泡增強塑料纏繞管，其特徵是塑料型材(I)的管外壁與內壁之間的發泡層(2)中設置有隔斷(6)。
5.一種權利要求1所述發泡增強塑料纏繞管的製造方法，其特徵是該方法是:塑料擠出機和發泡材料擠出機同時連接到擠出模具，塑料擠出機通過模具側壁孔擠出管材的內壁與外壁，發泡材料擠出機通過擠出模具芯棒上的孔擠出發泡材料，擠出後的管材經真空冷卻定型機定型後，收卷機進行收卷，得到塑料型材，收卷後的塑料型材轉入螺旋纏繞機進行纏繞成型，在纏繞時通過擠出機擠出粘接劑進行粘接，經過成型冷卻後，得到發泡增強塑料纏繞管。
6.根據權利要求5所述的一種發泡增強塑料纏繞管的製造方法，其特徵是發泡層的擠出是:發泡用氣體通過發泡材料擠出機的螺杆上的進氣管和分布在螺杆後段上的出氣口，在螺杆轉動的作用下與熔融的塑料混合均勻後，擠出塑料型材的發泡層，螺杆後段上的出氣口的傾斜方向與螺杆旋轉方向一致。
7.根據權利要求5所述的一種發泡增強塑料纏繞管的製造方法，其特徵是發泡層的擠出是:發泡材料擠出機擠出料筒的側壁分布有與擠出方向成1(Γ80度夾角的進氣口，發泡用氣體通過進氣口與熔融的塑料混合均勻後擠出。
8.根據權利要求5所述的一種發泡增強塑料纏繞管的製造方法，其特徵是發泡層的擠出是:發泡擠出機的擠出原料中加入發泡劑，由發泡擠出機中直接擠出。
9.根據權利要求5所述的一種發泡增強塑料纏繞管制造方法的專用設備，是由塑料擠出機(11)、發泡材料擠出機(12 )、擠出模具(13 )、真空冷卻定型機(19 )和收卷機(20 )組成，其特徵是塑料擠出機(11)與擠出模具(13)側壁上的側壁孔(14)連接連通，發泡材料擠出機(12)與擠出模具(13)芯棒上的芯棒孔(15)連接連通，在發泡材料擠出機(12)中加入添加含有發泡劑的原料，發泡材料擠出機(12 )擠出發泡層。
10.根據權利要求5所述的一種發泡增強塑料纏繞管制造方法的專用設備，是由塑料擠出機(11)、發泡材料擠出機(12 )、擠出模具(13 )、真空冷卻定型機(19 )和收卷機(20 )組成，其特徵是塑料擠出機(11)與擠出模具(13)側壁上的側壁孔(14)連接連通，發泡材料擠出機(12)與擠出模具(13)芯棒上的芯棒孔(15)連接連通，在發泡材料擠出機(12)的螺杆上設有進氣管(16)和分布在螺杆後段上的出氣口( 17)，出氣口( 17)傾斜方向與螺杆旋轉方向一致，發泡用氣體通過進氣管(16)進入螺杆，通過出氣口( 17)在螺杆轉動的作用下與熔融的塑料混合均勻後，擠出發泡層。
11.根據權利要求5所述的一種發泡增強塑料纏繞管制造方法的專用設備，是由塑料擠出機(11)、發泡材料擠出機(12 )、擠出模具(13)、真空冷卻定型機(19 )和收卷機(20 )組成，其特徵是塑料擠出機(11)與擠出模具(13)側壁上的側壁孔(14)連接連通，發泡材料擠出機(12)與擠出模具(13)芯棒上的芯棒孔(15)連接連通，在發泡材料擠出機(12)的擠出料筒的側壁分布有與擠出方向成1(Γ80度夾角的進氣口( 18)，發泡用氣體通過進氣口( 18)與熔融的塑料混合均勻後擠出發泡層。
【文檔編號】B29C47/04GK104329518SQ201410551378
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】林寶樹, 童偉 申請人:煙臺方大滾塑有限公司