[實用新型]一種一步法制備雙軸取向塑料管材的工藝方法及設備

有效

• 申請號: 201520564598.7
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN205033611U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 李代敘;李白千;彭曉翊;秦小梅;管子現
• 申請（專利權）人: 佛山市日豐企業有限公司;佛山市日豐企業科技有限公司
• 主分類號: B29C69/02
• 分類號: B29C69/02;B29C55/26;B29C33/04
• 代理公司: 北京華科聯合專利事務所(普通合伙) 11130
• 代理人: 王為;孟旭

技術領域

本發明涉及聚合物成型加工領域，具體地，涉及一種制備雙軸取向塑料管材的工藝方法及設備。

背景技術

高分子材料的大分子鏈在一定溫度和外應力場的作用下會產生有序排列，獲得取向結構，使材料在取向方向上的力學性能大大提高，實現材料的自增強。在相同外徑和承壓能力下，取向結構的管材的管壁更薄，有有效地節省能源和原材料。

人們圍繞制造雙向拉伸取向的塑料管發明了許多制造方法或設備，如有芯棒機械擴脹法、氣液擴脹法、充氣布袋擴脹法等，而這些的雙向拉伸塑料管的制造方法或設備中都在管材內部放置一根長長的一端固定在擠出模頭上的芯棒機械擴脹裝置或一端固定在擠出模頭上而另一端固定在封氣柱塞或機械擴脹設備或充氣布袋上的拉繩或充氣液的管子上，這些發明多為二步法，先是把管材冷卻到常溫后再加熱到拉伸溫度，使得這類方法或設備復雜，生產線長，占地面積大，生產成本高，設備投資高，操作不方便，能量消耗大且管材廢品率高。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種一步法制備雙軸取向塑料管材的工藝方法及設備，該工藝方法簡單、設備簡單、低能耗、生產成本低、易于工業化實現、能提高管材性能、尺寸精度和表面質量的徑向與軸向雙向拉伸塑料管的工藝方法和設備。

本發明是利用真空吸附力和牽引機拉伸力的共同作用下，使管胚在一定溫度下沿著雙向拉伸模具內壁運動實現對管材的雙軸拉伸的。

本發明公開了一種制備雙軸取向塑料管材的設備，包括塑料擠出機、擠出管模頭、管胚冷卻保溫段、雙向拉伸模具、真空冷卻定徑裝置、冷卻箱、牽引機、切割機和自動放管機，上述設備依次直線定位構成生產線；所述管胚冷卻保溫段有溫度控制裝置，所述雙向拉伸模具包括位于塑料管材壁外的拉伸擴脹模腔、真空裝置和溫度控制裝置，雙向拉伸模具具有根據不同的規格可更換的結構。

所述設備中還具有與雙向拉伸模具連接的利于管的雙軸拉伸成型的真空裝置，所述真空裝置提供管材雙向拉伸成型中對管胚由外向內的作用力，其是管胚緊貼拉伸擴脹模腔內壁保證塑料管材雙向拉伸成型的關鍵。

所述設備中還具有與擠出管模頭連接的冷卻管材內壁和控制溫度的吸氣機構，所述吸氣機構包括輸送氣體的空心耐高溫絕熱軟管和可以控制抽風量大小的抽風機。

進一步的，

所述設備中位于雙向拉伸模具后設置有真空冷卻箱，所述真空冷卻箱內有對拉伸后的管材進行冷卻定徑的外定徑套，拉伸成型后的管材在冷卻外定徑套內進行冷卻定型處理，所述設備中有與真空冷卻箱連接的真空裝置，提供對管材由外向內的作用力，同時也有利于拉伸成型后的管材緊貼外定徑套保證管材外徑尺寸精度高、外表面光滑，外定徑套具有根據不同的規格可更換的結構。

所述設備中的冷卻箱中設有水或風冷卻機構。

有益效果：

1、本發明采用真空機的吸附力和牽引機的牽引力拉伸管材，不僅實現了對管材的徑向取向和軸向取向，而且使取向均勻，取向后的管材雙向性能都有較大提高，相同規格的管材雙軸取向后拉伸強度和彈性模量比普通管材提高了20％以上，其環向性能優于軸向性能，符合取向管的實際使用需要；

2、本發明操作簡便，加工成本低；雙軸拉伸后的管材厚度均勻，可以實現1.1-3.5的擴脹比，可節約原材料達20％以上；

3、本發明的方法和設備可通過更換不同管徑的定徑套和雙軸拉伸模具可以生產多種規格的塑料增強管材，加工控制方便；

4、本發明實現了雙軸拉伸管的連續操作，結構簡單，控制精確，易于實現工業化；且采用冷卻保溫方式降低高溫熔融塑料，不是把管胚溫度降到常溫再加熱，節省能耗，降低生產成本；

5、本發明具有明顯的經濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖

1、塑料擠出機；2、擠出管模頭；3、管胚保溫區；4、雙向拉伸模具；5、真空冷卻箱；6、冷卻箱；7、牽引機；8、切割機；9、自動放管機；10、管胚；11、雙軸拉伸后的管材。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明進行詳細描述。參照附圖，對本發明優選實施例進行詳細的描述，其中所有相同的附圖標記表示相同的部件。