CN111231258A

CN111231258A - 一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管、成型模具及其生产工艺

Info

Publication number: CN111231258A
Application number: CN202010068750.8A
Authority: CN
Inventors: 唐祥红
Original assignee: Ruiyao Environmental Technology Co Ltd
Current assignee: Ruiyao Environmental Technology Co Ltd
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2020-06-05

Abstract

本发明公开了一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管、成型模具及其生产工艺，该一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管包括中空管体，中空管体的内壁、外壁之间连接有螺旋加强筋，该成型模具包括口模、芯模、旋转芯、旋转盘座和销键，口模套设在芯模的外侧，口模和芯模之间的腔室作为成型腔，成型腔中限制有旋转芯，成型腔的一端与挤出机的出料管连通，另一端设有旋转盘座，芯模的一端相对于口模凸出形成导向柱，旋转盘座设有导向套，旋转盘座通过导向套将自身套设在导向柱外侧，旋转盘座位于导向套的外侧开设有键槽，键槽中卡接有销键。本发明一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管为整体式结构，保证了结构壁管材质量，提高了管材整体的抗外压能力。

Description

一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管、成型模具及其生产工艺

技术领域

本发明涉及管材生产加工技术领域，尤其涉及一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管、成型模具及其生产工艺。

背景技术

塑料管材一般是以合成树脂，也就是聚酯为原料、加入稳定剂、润滑剂、增塑剂等，以“塑”的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点，在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。塑料管材主要用作房屋建筑的自来水供水***配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管***、雨水管以及电线安装配套用的穿线管等。

公知技术中，塑料管材品种众多，一般采取配制好的塑料材料经塑料管材挤出机制作，其管壁材料单一，其产品性能各异，应用广泛，年产销量巨大，中空壁管就是常见的一种塑料管材。中空壁管就是以 PVC树脂为主要原材料，采用挤出成型工艺，制成的具有较高抗外压能力的管材，生产连续性好，成本低，生产效率高和生产安全性好。现有的中空壁管，加强筋平行于管材方向，承载性能差，抗外压强度小，不能满足越来越高的使用要求，为人们的使用带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管、成型模具及其生产工艺。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管，该一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管包括中空管体，所述中空管体的内壁、外壁之间连接有螺旋加强筋，所述螺旋加强筋的内侧端与内壁连为一体，外侧端与外壁连为一体。

进一步地，上述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管中，所述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的外径为20-3000mm。

一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的成型模具，该成型模具包括口模、芯模、旋转芯、旋转盘座和销键，所述口模套设在芯模的外侧，所述口模和芯模之间的腔室作为成型腔，所述成型腔的内侧壁和外侧壁均为光滑壁，所述成型腔中限制有用于成型螺旋加强筋用的旋转芯，所述成型腔的一端与挤出机的出料管连通，另一端设有为旋转芯提供旋转动力的旋转盘座，所述芯模的一端相对于口模凸出形成导向柱，所述旋转盘座设有导向套，所述旋转盘座通过导向套将自身套设在导向柱外侧，所述旋转盘座位于导向套的外侧开设有限制其轴向位移用的键槽，所述键槽中卡接有销键。

进一步地，上述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的成型模具中，所述口模中开设有口模冷却水井。

进一步地，上述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的成型模具中，所述芯模中开设有芯模冷却水井，且芯模冷却水井外接有位于导向柱外端处的进出水咀。

一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺，包括如下步骤：

1)混料：选择合格的原料，将原料按照配比放入混料机组中混合均匀；

2)投料：将混合好的物料放入挤出机料斗内，给挤出机提供连续供料；

3)加热：将挤出机机筒进行加热，至物料成熔融可流动状态；

4)挤出：将进入挤出机中的可流动物料通过挤出机挤出，通过成型模具挤出一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管；

5)定型冷却：将步骤4)得到的产品通过冷却设备，对管材进行定型冷却后，将管材从成型模具内输送至支架上；

6)切割：对管材首末端的承口、插口进行切割，对管材的端口修整，使得管材外观平滑规整。

进一步地，上述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺中，所述步骤3)加热中的料筒温度为180-220℃。

进一步地，上述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺中，所述步骤5)定型冷却中冷却设备为冷却水槽，水槽中水流温度为 20-30°。

进一步地，上述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺中，所述步骤1)混料中的原料包括树脂、色母粒和助剂，其中树脂占总重量的质量百分数为80-93％，色母粒占总重量的质量百分数为5-10％，助剂占总重量的质量百分数为2-10％。

进一步地，上述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺中，所述树脂为PP树脂、PE树脂、PVC树脂中的至少一种；所述色母粒为短纤维色母粒。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管，从挤出机口模到成型模具冷却成型为整体式结构，从口模挤出塑胶进入成型模具后，在内、外壁之间形成螺旋加强筋结构；整根管材为整体式结构，保证了结构壁管材质量，提高了管材整体的抗外压能力；性能大大优于平行加强筋的普通中空壁管。

2、安装性能优异。管道连接采用弹性密封圈，密封好，操作简单方便，效率高等，可做到无泄露，保证了管道***寿命的相同性和运行的安全性。同时，由于该产品在同等应用条件下比其它管材重量轻，便于运输，施工方便快捷，可降低施工费用，在应用范围，不需混凝土垫层和混凝土管基沟槽合格后即可直敷管，基本上做到边开挖、边下管、边回填，简化了施工程序，缩短了工期。

3、良好的综合刚性和柔韧性。一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管在宏观上具有很好的柔韧性，而局部管段又有很强的刚性和整体抗外压能力，在有超重荷载路面下使用时，可保证通行安全。由于管材的柔韧性，发生地震以及在面不均匀沉降等地质活动时，也能将管道破坏损失降为最小，从而提高了公用设施抗震减灾的能力。

4、抗腐蚀、耐老化、使用寿命确保50年。具有极强的耐化学药品腐蚀和侵蚀的能力。因此双层螺旋筋中空壁管在输送腐蚀性地土壤辅设时，不须防腐处理，性能大大优于其它管材。该产品在设计过程中，选择合理的产品结构形式，确保塑管的使用寿命在50年以上，并在寿命期内免维护。

5、管壁光滑。输水量大，因此输送流体时摩阻小，相对于同内径产品，在同等使用条件下输水量较水泥管可大幅度提高。因此可用内径较小双层螺旋筋中空壁管替代内径较大的水泥管，在应用中，同等条件下使用该结构壁管的工程的可靠性比传统管材大大将提高，综合效益明显，特别是在施工场地狭窄、建筑密集、地下管线复杂和交通繁忙路段以及在酸碱性土壤辅设时，更具优越性。

6、本发明的生产工艺简单，步骤合理，连续性好从挤出机口模到模具通过旋转机头制成一种双层带螺旋结构加强筋的中空壁管材。整根管材为整体式结构，生产安全性得到了提高，该产品设计螺旋加强筋，保证了结构壁管材质量，提高了管材整体的抗外压能力，使用效果好。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管成型模具的主视结构示意图；

图2为图1沿A-A面的剖视结构示意图；

图3为本发明中一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的结构示意图；

图4为图3沿B-B面的剖视结构示意图；

附图中，各部件的标号如下：

1-口模，2-芯模，3-旋转芯，4-口模冷却水井，5-芯模冷却水井， 6-旋转盘座，7-销键，8-进出水咀，9-一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管，901-内壁，902-外壁，903-螺旋加强筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图3-4所示，本实施例为一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管，该一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管9包括中空管体，中空管体的内壁901、外壁902之间连接有螺旋加强筋903，螺旋加强筋903的内侧端与内壁901连为一体，外侧端与外壁902连为一体。一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管9的外径为20-3000mm。

实施例2

请参阅图1-4所示，本实施例为一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的成型模具，该成型模具包括口模1、芯模2、旋转芯3、旋转盘座6 和销键7。口模1套设在芯模2的外侧，口模1和芯模2之间的腔室作为成型腔，成型腔的内侧壁和外侧壁均为光滑壁，成型腔中限制有用于成型螺旋加强筋903用的旋转芯3。成型腔的一端与挤出机的出料管连通，另一端设有为旋转芯3提供旋转动力的旋转盘座6。芯模2的一端相对于口模凸出形成导向柱，旋转盘座6设有导向套，旋转盘座6 通过导向套将自身套设在导向柱外侧。旋转盘座6位于导向套的外侧开设有限制其轴向位移用的键槽，键槽中卡接有销键7。

本实施例中，口模1中开设有口模冷却水井4，芯模2中开设有芯模冷却水井5，且芯模冷却水井5外接有位于导向柱外端处的进出水咀 8。

实施例3

1)混料：选择合格的原料，将原料按照配比放入混料机组中混合均匀；原料包括PP树脂和短纤维色母粒，其中PP树脂占总重量的质量百分数为90％，短纤维色母粒占总重量的质量百分数为5％，助剂占总重量的质量百分数为5％；

3)加热：将挤出机机筒进行加热，至物料成熔融可流动状态，加热中的料筒温度为200℃；

6)切割：对管材首末端的承口、插口进行切割，切割后的管材长度为6m，对管材的端口修整，使得管材外观平滑规整。

实施例4

1)混料：选择合格的原料，将原料按照配比放入混料机组中混合均匀，混料中的混料时间≥20min；原料包括PE树脂和短纤维色母粒，其中PE树脂占总重量的质量百分数为80％，短纤维色母粒占总重量的质量百分数为10％，助剂占总重量的质量百分数为10％；

3)加热：将挤出机机筒进行加热，至物料成熔融可流动状态，加热中的料筒温度为180℃；

6)切割：对管材首末端的承口、插口进行切割，切割后的管材长度为4m，对管材的端口修整，使得管材外观平滑规整。

实施例5

1)混料：选择合格的原料，将原料按照配比放入混料机组中混合均匀；原料包括PVC树脂和短纤维色母粒，其中PVC树脂占总重量的质量百分数为93％，短纤维色母粒占总重量的质量百分数为5％，助剂占总重量的质量百分数为2％；

3)加热：将挤出机机筒进行加热，至物料成熔融可流动状态，加热中的料筒温度为220℃；

6)切割：对管材首末端的承口、插口进行切割，切割后的管材长度为8m，对管材的端口修整，使得管材外观平滑规整。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管，其特征在于：该一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管包括中空管体，所述中空管体的内壁、外壁之间连接有螺旋加强筋，所述螺旋加强筋的内侧端与内壁连为一体，外侧端与外壁连为一体。

2.根据权利要求1所述的一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管，其特征在于：所述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的外径为20-3000mm。

3.一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的成型模具，其特征在于：该成型模具包括口模、芯模、旋转芯、旋转盘座和销键，所述口模套设在芯模的外侧，所述口模和芯模之间的腔室作为成型腔，所述成型腔的内侧壁和外侧壁均为光滑壁，所述成型腔中限制有用于成型螺旋加强筋用的旋转芯，所述成型腔的一端与挤出机的出料管连通，另一端设有为旋转芯提供旋转动力的旋转盘座，所述芯模的一端相对于口模凸出形成导向柱，所述旋转盘座设有导向套，所述旋转盘座通过导向套将自身套设在导向柱外侧，所述旋转盘座位于导向套的外侧开设有限制其轴向位移用的键槽，所述键槽中卡接有销键。

4.根据权利要求3所述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的成型模具，其特征在于：所述口模中开设有口模冷却水井。

5.根据权利要求3所述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的成型模具，其特征在于：所述芯模中开设有芯模冷却水井，且芯模冷却水井外接有位于导向柱外端处的进出水咀。

6.一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺，其特征在于：所述步骤3)加热中的料筒温度为180-220℃。

8.根据权利要求6所述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺，其特征在于：所述步骤5)定型冷却中冷却设备为冷却水槽，水槽中水流温度为20-30°。

9.根据权利要求6所述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺，其特征在于：所述步骤1)混料中的原料包括树脂、色母粒和助剂，其中树脂占总重量的质量百分数为80-93％，色母粒占总重量的质量百分数为5-10％，助剂占总重量的质量百分数为2-10％。

10.根据权利要求9所述一体成型塑料双层螺旋筋中空壁管的生产工艺，其特征在于：所述树脂为PP树脂、PE树脂、PVC树脂中的至少一种；所述色母粒为短纤维色母粒。