CN102518879B - 双层复合管及其制造方法和制造设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双层复合管及其制造方法和制造设备，所述双层复合管包括PTFE烧结成型管以及通过挤包复合工艺形成于所述PTFE烧结成型管表面的热塑性工程塑料管，所述双层复合管具有圆整度好、产品尺寸精度高的特点。

Description

双层复合管及其制造方法和制造设备
技术领域
本发明涉及一种双层复合管及其制造方法和制造设备。
背景技术
聚四氟乙烯(PTFE)材料虽然属于热可塑性树脂类，但它具有异常高的熔融粘度，用一般的塑料加工方法无法使它成型。因此关于PTFE双层复合管的应用受到限制，尤其是外层需要较高钢性材料或者是柔韧弹性材料保护的PTFE双层复合管，有的不得已使用二次绕包的方式进行复合生产及应用，但这种方式生产的PTFE双层复合管质量水平不高外层有间隙，生产效率低，尺寸精度难以控制。因此，提供一种产品圆整度好、产品尺寸精度高的双层复合管及其制造方法是十分必要的。
发明内容
本发明提供一种双层复合管及其制造方法和制造设备，所述双层复合管的产品圆整度好、产品尺寸精度高。
为解决上述技术问题，本发明提供一种双层复合管，包括PTFE烧结成型管以及通过挤包复合工艺形成于PTFE烧结成型管表面的热塑性工程塑料管。
进一步的，在所述的双层复合管中，所述热塑性工程塑料管的材料为PA、HDPE、PP、PET、PBT、PPS、POM、PU、TPU、TPE、TPEE中的一种。
根据本发明的另一面，还提供一种双层复合管的制造方法，包括：
提供PTFE烧结成型管；
在PTFE烧结成型管表面进行热塑性材料的挤包复合，从而在PTFE烧结成型管表面形成热塑性工程塑料管。
进一步的，在所述的双层复合管的制造方法中，所述热塑性工程塑料管的材料为PA、HDPE、PP、PET、PBT、PPS、POM、PU、TPU、TPE、TPEE中的一种。
进一步的，在所述的双层复合管的制造方法中，在PTFE烧结成型管表面进行热塑性材料的挤包复合的步骤，包括：
将PTFE烧结成型管排放在包装盘上，并将包装盘放置于放线机上，牵引PTFE烧结成型管缠绕在张力架上；
将PTFE烧结成型管通过预热器预热；
将预热后的PTFE烧结成型管穿过整形模具；以及
将PTFE烧结成型管通过挤出机，以在PTFE烧结成型管上进行挤包复合形成双层复合管，同时，外径测试仪测量双层复合管的外径，并将外径测量数据反馈至控制单元，所述控制单元将外径测量数据与标准外径尺寸进行比对，并根据比对结果控制挤出机的挤出速度，以自动控制双层复合管的外径。
根据本发明的又一面，还提供一种双层复合管的制造设备，包括：放线机、收线机、张力架、预热器、整形模具、挤出机、外径测试仪、控制单元以及牵引机，其中，所述牵引机用于牵引PTFE烧结成型管，所述张力架根据所述放线机和收线机的速度调节张力大小，所述预热器用于预热PTFE烧结成型管，所述整形模具用于修整PTFE烧结成型管，所述挤出机用于在PTFE烧结成型管上进行挤包复合以形成双层复合管，所述外径测试仪用于测量双层复合管的外径，并将外径测量数据反馈至控制单元，所述控制单元将外径测量数据与标准外径尺寸进行比对，并根据比对结果控制所述挤出机的挤出速度，以自动控制双层复合管的外径。
进一步的，在所述的双层复合管的制造设备中，还包括原料干燥机，用于向所述挤出机供应原料并对原料进行除湿。
本发明提供的双层复合管包括PTFE烧结成型管以及通过挤包复合工艺形成于所述PTFE烧结成型管表面的热塑性工程塑料管，通过挤包复合工艺成型的热塑性工程塑料管具有圆整度好、产品尺寸精度高的特点。
附图说明
图1为本发明实施例的双层复合管的结构示意图；
图2为本发明实施例的双层复合管制造方法的流程示意图；
图3为本发明实施例的双层复合管制造设备的一种结构示意图；
图4为本发明实施例的双层复合管制造设备的另一种结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的双层复合管及其制造方法和制造设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在背景技术中已经提及，聚四氟乙烯(PTFE)材料具有异常高的熔融粘度，用一般的塑料加工方法无法使它成型，因此关于PTFE双层复合管的应用受到限制。为此，本发明提供一种双层复合管，所述双层复合管包括PTFE烧结成型管以及通过挤包复合工艺形成于PTFE烧结成型管表面的热塑性工程塑料管，通过挤包复合工艺成型的热塑性工程塑料管具有圆整度好、产品尺寸精度高的特点。
请参考图1，其为本发明实施例的双层复合管的结构示意图。所述双层复合管包括PTFE烧结成型管1以及通过挤包复合工艺形成于所述PTFE烧结成型管1表面的热塑性工程塑料管2。其中，热塑性工程塑料管2材料例如为PA(聚酰胺)、HDPE(高密度聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PPS(聚苯硫醚)、POM(聚甲醛)、PU(聚氨酯)、TPU(热塑性聚氨酯)、TPE(热塑性弹性体)、TPEE(热塑性聚酯弹性体)中的一种，其具有较高的钢性或者是柔韧弹性材料，用以保护内层的PTFE双层复合管。
请参考图2，其为本发明实施例的双层复合管制造方法的流程示意图。所述双层复合管制造方法包括如下步骤：
S1：提供一PTFE烧结成型管；
S2：在PTFE烧结成型管表面进行热塑性材料的挤包复合，从而在PTFE烧结成型管表面形成热塑性工程塑料管。
请参考图3，其为本发明实施例的双层复合管制造设备的一种结构示意图。所述双层复合管制造设备包括：放线机101、张力架102、预热器103、整形模具104、挤出机105、外径测试仪106、控制单元107、收线机108以及牵引机109。所述牵引机109用于牵引所述PTFE烧结成型管。所述张力架102用于根据所述放线机101和收线机108的速度调节张力大小，所述预热器103用于预热PTFE烧结成型管，所述整形模具104用于修整所述PTFE烧结成型管，所述挤出机105用于在PTFE烧结成型管上进行挤包复合以形成双层复合管，所述外径测试仪106用于测量双层复合管的外径，并将外径测量数据反馈至控制单元107，控制单元107将外径测量数据与标准外径尺寸进行比对，并根据比对结果控制挤出机105的挤出速度，以自动控制双层复合管的外径。
其中，所述张力架102由两个圆盘以及张力电机组成，在生产过程中张力电机会根据放线机101和收线机108的速度自动调节张力大小，保证PTFE烧结成型管不被拉细或在圆盘上松散。所述预热器103具有温控功能，可设定或调节温度，用于预热PTFE烧结成型管。所述整形模具104具有外套加热功能，其内模为倒锥体形前端带一外定径平直段，能对PTFE烧结成型管外径尺寸偏大的地方修整或包装后受压扁平的地方恢复圆整，可根据产品的规格需要选择合适尺寸的整形模具。所述挤出机105具有机头以及一套复合挤包成型模具，所述机头优选为为免调偏机头，用以进行挤压复合工作。
如图3所示，所述双层复合管制造设备不包括原料干燥器110，以适用于对水分含量要求不高的材料，例如PP、HDPE等。当然，本发明并不限定于此，如图4所示，在本发明的另一实施例中，所述双层复合管制造设备还包括原料干燥器110，所述原料干燥器110用于向所述挤出机供应原料。所述原料干燥器110优选为具有能达到-40℃空气露点能力的除湿干燥机，保证一些需要特殊水分控制的原料的干燥，而且配有进料和出料真空料斗及电眼控制器，能实现原料的不间断除湿干燥和供给能力。
下面结合图3和图4对本发明的双层复合管制造方法进行更详细的说明。
首先，把预先制作好的PTFE烧结成型管平整排放在合适大小的包装盘上，把包装盘放置于放线机101上，牵引PTFE烧结成型管缠绕在张力架102上，通过预热器103预热，穿过整形模具104，然后通过挤出机105的机芯棒内孔，顺序通过外径测试仪106、热水槽111、冷水槽112和牵引机109，然后开启牵引机预走线，并打开张力架102上的张力自动控制器，设定预热器103的预热温度，同时设定整形模具104的温度，对于需要很好控制水分含量的原料(如PA、PBT、PET等易水解原料)自动上料装满后提前一段时间(例如4小时)进行干燥，根据原料挤出加工温度设定挤出机105的各区温度，将热水槽111设定好恒温热水温度，待挤出机105的温度达到设定温度后，在控制单元107上设定最终挤出产品外径尺寸及上下限公差，打开原料干燥器110的自动供给料开关，开启挤出机105，即可在PTFE烧结成型管上进行挤包复合，此时观察产品外观塑化良好，调节好合适的生产速度，待产品尺寸稳定合格后，把合格产品通过记米器113引入上盘机上，自动排线上盘卷取上盘。
在连续的生产过程中，张力架102能够通过张力电机自动根据收放线速度保证PTFE烧结成型管不被拉细或松散；并且，加热后的整形模具104能够对PTFE烧结成型管外径超大的地方进行修整控制和包装受压扁平的地方恢复圆整，保证PTFE烧结成型管管顺利通过挤出机105的机芯棒内孔进行挤包复合，保证最终产品的圆整度；另外，通过外径测试仪106传输的外径数据，控制单元107能控制挤出速度，保证挤出外径在预先设定的参数范围内；此外，原料干燥器110能实现原料的不间断除湿干燥和供给能力。
按上述方法制造，能保证双层复合管产品圆整度好和产品尺寸精度高(外径尺寸公差可控制在±0.05以内)，产品可用于也些需要特殊尺寸控制的装配件上或对外层要求高无间隙的应用领域。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种双层复合管的制造方法，所述双层复合管包括PTFE烧结成型管以及通过挤包复合工艺形成于所述PTFE烧结成型管表面的热塑性工程塑料管，其特征在于，包括：
提供PTFE烧结成型管；
在PTFE烧结成型管表面进行热塑性材料的挤包复合，从而在PTFE烧结成型管表面形成热塑性工程塑料管；
其中，在PTFE烧结成型管表面进行热塑性材料的挤包复合的步骤，包括：
将PTFE烧结成型管排放在包装盘上，并将包装盘放置于放线机上，牵引PTFE烧结成型管缠绕在张力架上；
将PTFE烧结成型管通过预热器预热；
将预热后的PTFE烧结成型管穿过整形模具；以及
将PTFE烧结成型管通过挤出机，在PTFE烧结成型管上进行挤包复合形成双层复合管，同时，外径测试仪测量双层复合管的外径，并将外径测量数据反馈至控制单元，所述控制单元将外径测量数据与标准外径尺寸进行比对，并根据比对结果控制挤出机的挤出速度，以自动控制双层复合管的外径。
2.如权利要求1所述的双层复合管的制造方法，其特征在于，所述热塑性工程塑料管的材料为PA、HDPE、PP、PET、PBT、PPS、POM、PU、TPU、TPE、TPEE中的一种。
3.一种双层复合管的制造设备，所述双层复合管包括PTFE烧结成型管以及通过挤包复合工艺形成于所述PTFE烧结成型管表面的热塑性工程塑料管，其特征在于，包括：放线机、收线机、张力架、预热器、整形模具、挤出机、外径测试仪、控制单元以及牵引机，其中，所述牵引机用于牵引PTFE烧结成型管，所述张力架根据所述放线机和收线机的速度调节张力大小，所述预热器用于预热PTFE烧结成型管，所述整形模具用于修整PTFE烧结成型管，所述挤出机用于在PTFE烧结成型管上进行挤包复合以形成双层复合管，所述外径测试仪用于测量双层复合管的外径，并将外径测量数据反馈至控制单元，所述控制单元将外径测量数据与标准外径尺寸进行比对，并根据比对结果控制所述挤出机的挤出速度，以自动控制双层复合管的外径。
4.如权利要求3所述的双层复合管的制造设备，其特征在于，还包括原料干燥机，用于向所述挤出机供应原料并对原料进行除湿。
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