CN110481072A - 一种复合弹力管加工成型工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合弹力管加工成型工艺方法，包括内热塑层和外乳胶层，包括以下加工步骤：(1)内层塑化挤出；(2)机头成型；(3)真空定径套定型；(4)水箱冷却定型；(5)牵引机牵引；(6)浸渍天然乳胶；(7)烘干定型；(8)冷却；(9)形成外外乳胶层；(10)泡水；(11)烘干硫化；(12)裁切规格长度；(13)质检包装：最后对裁切后的产品进行质检，质检合格后进行包装。本发明解决现有弹力管存在结构性缺陷，提高了整体的耐高温、抗老化性能，提高使用寿命，满足客户对产品质量要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合弹力管加工成型工艺方法。
背景技术
伸缩水管具有良好的弹性形变，广泛的运用于各个领域，目前市面上现有的伸缩水管，由可皱褶的平纹或斜纹针织外布套、弹力管、专用接头、水龙头快接、多功能水枪组成，当伸缩水管中的弹力管内接入0.4-0.6Mpa的压力水时，在外套的保护下其径向通水面积及纵向长度在压力产生的情况下膨胀延伸3倍，同时皱褶的外套逐渐被拉平，而当关掉压力水源后排水，伸缩水管在内芯弹力管的回弹力作用下迅速排出管内的余水回缩到原来的产品尺寸，同时外布套则恢复原来的皱褶。
伸缩水管在使用的伸缩过程中，弹力管与外布套之间产生强烈的摩擦力和撕裂力，现有的弹力管存在结构性缺陷，抗撕裂、抗耐磨、耐老化性能不足。在使用过程中容易产生应力集中，并产生裂口，致使通水内芯弹力管断裂，在0.6-0.8Mpa水压下，使用寿命约为200-500次左右，远不能满足客户对产品质量要求。
目前现有的弹力管主要采用以下两种材质生产而成：
一、热塑性弹性体材料弹力管，由热塑性弹性体采用热挤设备加工而成，但是存在以下缺陷：1、多次伸缩伸缩拉伸后、弹性形变能力变差，管道的原有长度会因多次拉伸后而改变、即相较于原有的长度有所增加；2、耐高温、抗老化性能差，而且长久使用后弹性记忆降低，与其它设备配合使用的连接处容易断裂；3、抗撕裂性较差，一旦管道上出现破口，较小的力度作用在破口处就会发生断裂的情况。
二、天然乳胶弹力管，由乳胶液体采用浸渍设备加工而成，但是存在以下缺陷：1、加工工艺复杂，在加工时由于浸渍工艺方法要求，加工的过程中需要浸渍型坯磨具，生产过程会出现偏心严重、容易分层；2、生产成本较高，加工完成后还要人工将型坯磨具取出，不仅麻烦还增加人工成本，磨具随着使用次数的增加也会发生损耗损坏，提高使用成本；2、抗磨性差，在使用的过程不耐磨，容易造成磨损损坏，从而造成使用寿命降低。
发明内容
本发明为解决以上缺陷提供一种复合弹力管加工成型工艺方法，解决上述热塑性弹性管和乳胶管在加工使用过程中的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种复合弹力管加工成型工艺方法，包括内热塑层和外乳胶层，包括以下加工步骤：
(1)内层塑化挤出：内热塑层采用的热塑性弹性体材料放入至热挤设备中进行挤出；
(2)机头成型：内热塑层经热挤设备的机头进行成型挤出；
(3)真空定径套定型：挤出成型后在模具头中进行真空定径成型；
(4)水箱冷却定型：经真空定径套定型后经水箱中的水进行冷却；
(5)牵引机牵引：冷却成型后的内热塑层会放在牵引机进行牵引；
(6)浸渍天然乳胶：牵引机将成型挤出的内热塑层牵引至浸渍设备中进行浸渍天然乳胶；
(7)烘干定型：经浸渍设备浸渍后的外乳胶层会用烘干设备进行烘干定型；
(8)冷却：将烘干定型的外乳胶层进行吹风冷却；
(9)形成外外乳胶层：进行吹风冷却后再浸渍复上下一层天然乳胶、烘干定型和冷却，进行多层浸渍天然乳胶、从而形成外外乳胶层；
(10)泡水：冷却后的外乳胶层会进行泡水处理；
(11)烘干硫化：外乳胶层泡水处理后在经设备进行烘干硫化处理，从而完成产品的加工；
(12)裁切规格长度：将加工成型后产品根据需要进行不同规格长度的裁切；
(13)质检包装：最后对裁切后的产品进行质检，质检合格后进行包装。
所述步骤(6)中天然乳胶进行5次浸渍。
所述步骤(1)中热挤设备设定的成型温度为150℃至170℃间。
所述步骤(2)中机头的螺杆转速15-25转/分。
所述步骤(5)牵引机牵引速度为3-5米/分。
天然乳胶进行浸渍后第一层设定的烘干定型温度为150℃左右，其后每再浸渍一层天然乳胶后烘干定型温度比上一层烘干定型的温度增加20℃。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明由内热塑层和外乳胶层两部分组成，内塑层采用热挤工艺加工，然后将加工好的内塑层放到浸渍设备中进行外乳胶层的加工；与现有的技术相比，进行外乳胶层加工时，其自身内热塑层就替代浸渍加工时需要的型坯磨具，与现有乳胶管相比，省去了型坯磨的使用，避免使用磨具出现偏心严重、容易分层的问题，降低了生产使用成本和人工成本，同时加工生产的过程省去了很多麻烦、进一步简化加工工艺。
2、本发明的外乳胶层会使其整体多次使用恢复后保持原有的长度，具有良好的弹性形变能力；而且覆盖在内热塑层外面、提高了整体的耐高温、抗老化性能；外乳胶层即使出现磨损破口、其覆盖在外面也能能保证良好的抗撕裂性，磨损破口出的内热塑层因受外层乳胶材料保护，不与布套直接产生摩擦从而也能保持较好的抗摩擦性能，与现有的单一的热塑性弹性体材料或天然乳胶材料的弹力管相比，寿命都有显著提高。
3、现有市面上的热塑性弹性体材料生产成本一吨要两万人民币左右，天然乳胶材料生产成本一吨要四万人民币左右，与单纯的热塑性弹性体弹力管或天然乳胶弹力管相比，加工出同样厚度的弹性管，本发明需要的材料成本在两者之间左右。
具体实施方式
本发明提供一种复合弹力管加工成型工艺方法，包括内热塑层和外乳胶层，包括以下加工步骤：
(1)内层塑化挤出：内热塑层采用的热塑性弹性体材料放入至热挤设备中进行挤出；
(2)机头成型：内热塑层经热挤设备的机头进行成型挤出；
(3)真空定径套定型：挤出成型后在模具头中进行真空定径成型；
(4)水箱冷却定型：经真空定径套定型后经水箱中的水进行冷却；
(5)牵引机牵引：冷却成型后的内热塑层会放在牵引机进行牵引；
(6)浸渍天然乳胶：牵引机将成型挤出的内热塑层牵引至浸渍设备中进行浸渍天然乳胶；
(7)烘干定型：经浸渍设备浸渍后的外乳胶层会用烘干设备进行烘干定型；
(8)冷却：将烘干定型的外乳胶层进行吹风冷却；
(9)形成外外乳胶层：进行吹风冷却后再浸渍复上下一层天然乳胶、烘干定型和冷却，进行多层浸渍天然乳胶、从而形成外外乳胶层；
(10)泡水：冷却后的外乳胶层会进行泡水处理；
(11)烘干硫化：外乳胶层泡水处理后在经设备进行烘干硫化处理，从而完成产品的加工；
(12)裁切规格长度：将加工成型后产品根据需要进行不同规格长度的裁切；
(13)质检包装：最后对裁切后的产品进行质检，质检合格后进行包装。
所述步骤(6)中天然乳胶进行5次浸渍。
所述步骤(1)中热挤设备设定的成型温度为150℃至170℃间。
所述步骤(2)中机头的螺杆转速15-25转/分。
所述步骤(5)牵引机牵引速度为3-5米/分。
天然乳胶进行浸渍后第一层设定的烘干定型温度为150℃左右，其后每再浸渍一层天然乳胶后烘干定型温度比上一层烘干定型的温度增加20℃。
以下是本发明与其他两种管道进行的实验：
1、测试背景:
把弹力管裁剪成标准2500mm长度，把专用的pp丙伦布套管裁成标准7500mm长度，用专用的设备把布套均匀的形成皱褶套在弹力管表面，套好的内外管两端用专用的伸缩水管接头固定，把装配好的伸缩水管一头锁定在高压水泵出水口，另一头锁在电磁阀排水器上面利用电磁阀控制伸缩管的排水步骤。调节设定水泵注水到伸缩管内的水压为0.6Mpa；
当弹力管内接入0.6Mpa的压力水时，在外套的保护下其径向通水面积及纵向长度可膨胀延伸3倍，同时皱褶的外套逐渐被拉平，而当关掉压力水源时，伸缩水管在内芯弹力管的回弹力作用下迅速排出管内的余水回缩到原来的产品尺寸，同时外布套则恢复原来的皱褶，从注水到排水结束过程25秒，根据排水电磁阀开放次数测试到产品断裂漏水为止得出产品寿命次数。
2、三种材质弹力内管测试对比数据：
以上对本发明实施例所提供的一种复合弹力管加工成型工艺方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明所揭示的技术方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为本发明的限制。
Claims (6)
1.一种复合弹力管加工成型工艺方法，其特征在于：包括内热塑层和外乳胶层，包括以下加工步骤：
(1)内层塑化挤出：内热塑层采用的热塑性弹性体材料放入至热挤设备中进行挤出；
(2)机头成型：内热塑层经热挤设备的机头进行成型挤出；
(3)真空定径套定型：挤出成型后在模具头中进行真空定径成型；
(4)水箱冷却定型：经真空定径套定型后经水箱中的水进行冷却；
(5)牵引机牵引：冷却成型后的内热塑层会放在牵引机进行牵引；
(6)浸渍天然乳胶：牵引机将成型挤出的内热塑层牵引至浸渍设备中进行浸渍天然乳胶；
(7)烘干定型：经浸渍设备浸渍后的外乳胶层会用烘干设备进行烘干定型；
(8)冷却：将烘干定型的外乳胶层进行吹风冷却；
(9)形成外外乳胶层：进行吹风冷却后再浸渍复上下一层天然乳胶、烘干定型和冷却，进行多层浸渍天然乳胶、从而形成外外乳胶层；
(10)泡水：冷却后的外乳胶层会进行泡水处理；
(11)烘干硫化：外乳胶层泡水处理后在经设备进行烘干硫化处理，从而完成产品的加工；
(12)裁切规格长度：将加工成型后产品根据需要进行不同规格长度的裁切；
(13)质检包装：最后对裁切后的产品进行质检，质检合格后进行包装。
2.根据权利要求1所述的一种复合弹力管加工成型工艺方法，其特征在于：所述步骤(6)中天然乳胶进行5次浸渍。
3.根据权利要求1所述的一种复合弹力管加工成型工艺方法，其特征在于：所述步骤(1)中热挤设备设定的成型温度为150℃至170℃间。
4.根据权利要求1所述的一种复合弹力管加工成型工艺方法，其特征在于：所述步骤(2)中机头的螺杆转速15-25转/分。
5.根据权利要求1所述的一种复合弹力管加工成型工艺方法，其特征在于：所述步骤(5)牵引机牵引速度为3-5米/分。
6.根据权利要求2所述的一种复合弹力管加工成型工艺方法，其特征在于：天然乳胶进行浸渍后第一层设定的烘干定型温度为150℃左右，其后每再浸渍一层天然乳胶后烘干定型温度比上一层烘干定型的温度增加20℃。
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