CN111231261A

CN111231261A - 一体成型克拉管、成型模具及其生产工艺

Info

Publication number: CN111231261A
Application number: CN202010068767.3A
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克拉管、成型模具及其生产工艺，该一体成型克拉管设有螺旋加强筋、环形筋和扩口部，该一体成型模具包括口模、芯模和活动模块，口模设在芯模的外侧，口模和芯模之间的腔室作为成型腔，成型腔的进料端与挤出机的出料管连通，出料端处设有作为牵引机构的活动模块，芯模的一端中心处相对于口模凸出并形成导向柱，活动模块的内侧开设有柱形腔，且柱形腔的侧壁形成有螺旋凹槽，活动模块通过柱形腔将自身预套在导向柱外侧，以封堵成型腔的出料端。本发明克拉管能够一体成型制备，克服普通二次缠绕克拉管存在的粘接强度差、容易开裂、二次加热缠绕效率低以及尺寸稳定性不好控制的缺点。

Description

一体成型克拉管、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，尤其涉及一体成型克拉管、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系统配管、排水、排气和排污卫生管、地下排水管系统、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，克拉管就是常见的一种塑料管材。克拉管就是高密度聚乙烯通过连续挤出螺旋状结构壁管，是以高密度聚乙烯树脂为主要原材料，采用挤出成型工艺，制成的具有较高抗外压能力的特殊结构壁管材，生产连续性好，成本低，生产效率和生产安全性。现有的克拉管柔韧性好，但是生产工艺的连续性差，使用二次缠绕成型，生产工艺都利用液化气或天然气加热等，加热效率低，加热方式落后且不安全，具有安全隐患，工作环境恶劣，加工成本高，这就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，提供一体成型克拉管、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：

一体成型克拉管，该一体成型克拉管的中部外壁设有螺旋加强筋，两端各自设有若干圈环形筋，且其中一端作为承口，并通过扩管设备在环形筋的外端加工形成扩口部，另一端作为插口。

进一步地，上述一体成型克拉管中，所述一体成型克拉管的两端各自设有三圈环形筋。

一体成型克拉管的成型模具，该成型模具包括口模、芯模和活动模块，所述口模设在芯模的外侧，所述口模和芯模之间的腔室作为成型腔，所述成型腔的进料端与挤出机的出料管连通，出料端处设有作为牵引机构的活动模块，所述芯模的一端中心处相对于口模凸出并形成导向柱，所述活动模块的内侧开设有柱形腔，且柱形腔的侧壁形成有螺旋凹槽，所述活动模块通过柱形腔将自身预套在导向柱外侧，以封堵成型腔的出料端。

一体成型克拉管的生产工艺，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，通过成型模具的口模、芯模挤出双层薄壁环形片料，在成型腔内通过真空形成连续环形缠绕螺旋状双壁管材；

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，上述一体成型克拉管的生产工艺中，所述步骤1)混料中的混料时间≥20min。

进一步地，上述一体成型克拉管的生产工艺中，所述步骤3)加热中的料筒温度为180-220℃。

进一步地，上述一体成型克拉管的生产工艺中，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，上述一体成型克拉管的生产工艺中，所述步骤6)切割后的管材长度为4-8m。

进一步地，上述一体成型克拉管的生产工艺中，所述步骤1)混料中的原料包括树脂和色母粒，其中树脂占总重量的质量百分数为95-98％，色母粒占总重量的质量百分数为2-5％。

进一步地，上述一体成型克拉管的生产工艺中，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、克拉管采用一体成型制备，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模具后，在表面形成螺旋加强筋结构，以螺旋筋两端的一圈为垂直90度环形圈，首端为扩口，扩口后面和末端设有三个环形圈，首末端可以承插连接；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；一体成型克拉管性能优于二次缠绕成型的普通克拉管，能够克服普通二次缠绕克拉管存在的粘接强度差、容易开裂、二次加热缠绕效率低以及尺寸稳定性不好控制的缺点。

2、安装性能优异：管道连接采用在承口增加密封胶圈，首末端承插连接，具有连接质量高、密封好、操作简单方便、效率高的优点；可做到无泄露，保证了管道系统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；在工程验收时，采用闭气检验代替闭水试验，既加快了验收速度，又节闭水试验中繁杂的工作和大量的试验费用。

3、较好的柔韧性：高密度聚乙烯缠绕结构壁管材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，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、使用寿命长：高密度聚乙烯具有极强的耐化学药品腐蚀和侵蚀的能力。因此缠绕结构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。

5、一体成型克拉管内壁光滑，输水量大，结构壁管产品内壁内壁糙率n约为0.010，因此输送流体时比摩阻小，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。因此可用内径较小的一体成型克拉管替代内径较大的水泥管，在应用中，同等条件下使用一体成型克拉管的工程和可靠性与传统管材相比都将提高，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；从挤压机挤出塑胶进入成型模具后，在表面形成螺旋加强筋结构，可以连续生产，以螺旋筋两端的一圈为垂直90度环形圈，首端为扩口，扩口后面和末端为三个环形圈结构，首末端可以承插连接。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为本发明一体成型克拉管成型模具的结构示意图；

图2为中活动模块的半剖结构示意图；

图3为本发明中一体成型克拉管的结构示意图；

附图中，各部件的标号如下：

1-口模，2-芯模，3-导向柱，4-活动模块，5-螺旋凹槽，6-一体成型克拉管。

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所示，本实施例为一体成型克拉管，该一体成型克拉管6的中部外壁设有螺旋加强筋601，两端各自设有三圈环形筋602，且其中一端作为承口，并通过扩管设备在环形筋的外端加工形成扩口部603，另一端作为插口。

实施例2

请参阅图1-3所示，本实施例为一体成型克拉管的成型模具，该成型模具包括口模1、芯模2和活动模块4，口模1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，成型腔的进料端与挤出机的出料管连通，出料端处设有作为牵引机构的活动模块4，芯模2的一端中心处相对于口模1凸出并形成导向柱3，活动模块4的内侧开设有柱形腔，且柱形腔的侧壁形成有螺旋凹槽5。活动模块4通过柱形腔将自身预套在导向柱3外侧，以封堵成型腔的出料端。

实施例3

一体成型克拉管的生产工艺，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，混料中的混料时间≥20min；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97％，短纤维色母粒占总重量的质量百分数为3％；

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

一体成型克拉管的生产工艺，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，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95％，短纤维色母粒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

一体成型克拉管的生产工艺，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，混料中的混料时间≥20min；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97％，短纤维色母粒占总重量的质量百分数为3％；

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

1.一体成型克拉管，其特征在于：该一体成型克拉管的中部外壁设有螺旋加强筋，两端各自设有若干圈环形筋，且其中一端作为承口，并通过扩管设备在环形筋的外端加工形成扩口部，另一端作为插口。

2.根据权利要求1所述的一体成型克拉管，其特征在于：所述一体成型克拉管的两端各自设有三圈环形筋。

3.一体成型克拉管的成型模具，其特征在于：该成型模具包括口模、芯模和活动模块，所述口模设在芯模的外侧，所述口模和芯模之间的腔室作为成型腔，所述成型腔的进料端与挤出机的出料管连通，出料端处设有作为牵引机构的活动模块，所述芯模的一端中心处相对于口模凸出并形成导向柱，所述活动模块的内侧开设有柱形腔，且柱形腔的侧壁形成有螺旋凹槽，所述活动模块通过柱形腔将自身预套在导向柱外侧，以封堵成型腔的出料端。

4.一体成型克拉管的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述一体成型克拉管的生产工艺，其特征在于：所述步骤1)混料中的混料时间≥20min。

6.根据权利要求4所述一体成型克拉管的生产工艺，其特征在于：所述步骤3)加热中的料筒温度为180-220℃。

7.根据权利要求4所述一体成型克拉管的生产工艺，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°。

8.根据权利要求4所述一体成型克拉管的生产工艺，其特征在于：所述步骤6)切割后的管材长度为4-8m。

9.根据权利要求4所述一体成型克拉管的生产工艺，其特征在于：所述步骤1)混料中的原料包括树脂和色母粒，其中树脂占总重量的质量百分数为95-98％，色母粒占总重量的质量百分数为2-5％。

10.根据权利要求9所述一体成型克拉管的生产工艺，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。