CN115534263A - 基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线及生产工艺，属于塑料管材挤出成型技术领域，包括：旋转模具，通过旋转模具使得内管管体以旋转的方式水平直线输出；旋转牵引机，通过旋转牵引机带动以旋转方式水平直线输出的内管管体持续移动；输送机，呈固定设置，其上设置有塑料筋管，其中，在塑料筋管的输出方向上设置有输送装置，通过输送装置实现塑料筋管的直线输出，且塑料筋管的输出方向与内管管体轴线垂直方向之间的夹角可调，在预设缠绕参数的控制下，实现塑料筋管或者其他材质的增强介质与内管管体外径表面之间的缠绕熔接动作。本发明实现了提高缠绕管成型时的安全性和可靠性，实现了连续生产。

Description

基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线及生产工艺

技术领域

本发明属于塑料管材挤出成型技术领域，涉及一种塑料实壁缠绕管生产线，特别是一种基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线及生产工艺。

背景技术

实壁缠绕管一般称为埋地加筋缠绕管，即在实壁内管的外径上缠绕筋管，以此加强缠绕管的环刚度，目前对于实壁缠绕管的加工方法通常如下设置：

首先通过挤出模具挤出呈中空设置的内管管体，其中，内管管体沿直线方向水平运动，而筋管通过旋转设备沿内管管体的轴线方向环形缠绕于内管管体的外管径上，由于内管管体的运动方向为直线运动，筋管的运动方式为周向运动，从而形成具有螺旋状筋管的缠绕管。

但是，采用上述所述的工艺，存在如下两个不足之处：

其一，当安装于旋转设备上的筋管用尽时，需要停机装料，才能再次实现缠绕管的加工，从而导致生产效率的低下；

其二，由于旋转设备是绕内管管体的轴线方向周向运动的，而旋转设备的体积较大，重量较重，从而导致旋转设备在运行过程中具有一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够连续生产，并且安全可靠的实壁缠绕管生产线。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，包括：

用以成型内管管体的旋转模具，并通过旋转模具使得内管管体以旋转的方式水平直线输出；

沿内管管体输出的方向上设置有旋转牵引机，且该旋转牵引机的转速与旋转模具的转速一致，其中，通过旋转牵引机带动以旋转方式水平直线输出的内管管体持续移动；

用以增强介质输出的输送机，呈固定设置，并靠近于旋转模具的输出端，其上设置有用以缠绕在内管管体外径表面的塑料筋管或者其他材质的增强介质，其中，在塑料筋管或者其他材质的增强介质的输出方向上设置有输送装置，通过输送装置实现塑料筋管或者其他材质的增强介质的直线输出，且塑料筋管或其他材质的增强介质的输出方向与内管管体轴线垂直方向之间的夹角可调，在预设缠绕参数的控制下，实现塑料筋管或者其他材质的增强介质与内管管体外径表面之间的缠绕动作。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，旋转模具包括用以侧向进料并形成内管管体的第一成型模具，和与第一成型模具相连，并驱动第一成型模具整体作周向旋转运动的旋转机，其中，通过旋转机与第一成型模具相连接，使得在第一成型模具的输出端得到以旋转方式水平直线输出的内管管体，且第一成型模具与旋转机同轴设置。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，第一成型模具包括基模，且在基模的一端设置有相互嵌套连接的口模和芯模，并在口模与芯模之间设置有用以成型内管管体的出料通道，其中，基模上设置有与出料通道相连通的进料通道，该进料通道设置于基模的侧壁上，通过第一挤出机将内管管体成型的材料经进料通道进入第一成型模具的腔体中，且第一挤出机与基模之间设置有用以防止发生内管管体成型材料泄漏的密封结构。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，基模上进料通道所在的侧壁为第一结合面，并在第一结合面的两侧各设置有第一台阶面，第一挤出机的输出端设置有伸入进料通道内的出料管，并在出料管上嵌套有连接体，且在连接体上朝向第一结合面的一侧设置有第二结合面，其中，第一挤出机与基模相连时，第一结合面与第二结合面相贴合，该密封结构包括嵌套于第一台阶面上的第一轴承挡圈，和嵌套于第一结合面两端的第一轴承，以及嵌套于第一结合面上并用以密封第一结合面和第二结合面之间缝隙的密封件，并通过紧固件完成第一轴承挡圈与连接体之间的连接。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，旋转机包括主轴，通过主轴带动基模作周向旋转，且主轴与基模呈同轴设置，其中，在主轴与基模之间设置有连接结构，该连接结构包括设置于基模上的第一法兰盘，和对应设置于主轴上的第二法兰盘，且第一法兰盘与第二法兰盘呈同轴设置，并通过第一法兰盘与第二法兰盘之间的连接，实现基模与主轴之间的连接。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，基模上沿基模的轴线方向环套有多个加热圈，通过加热圈熔融出料通道中内管管体成型的材料，其中，主轴上沿主轴的轴线方向环套有多个导电环，通过导电环给予加热圈的供电，且每个导电环上设置有单个滑动触点供电，或者设置多个滑动触点供电。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，每个加热圈中间位置设有模具温度检测点，其中，在每个加热圈上设置有无线热电偶，无线热电偶的一端插入并固定在模具内，另一端伸出加热圈外，实现温度信号向接受器的无线传输。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，主轴上设置有用以安装导电环的安装面，并在安装面的两侧各设置有第二台阶面，且在第二台阶面上嵌套有第二轴承和第二轴承挡圈，其中，两个第二台阶面上的第二轴承挡圈之间通过机箱相连。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，旋转机还包括电机，且电机的输出端与主轴之间设置有减速机构，其中，该减速机构为链轮传动或齿轮传动。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，在第一成型模具的输出端还设置有冷却装置，且该冷却装置包括用以降低内管管体外壁温度的第一冷却组件，和用以降低内管管体内壁温度的第二冷却组件，其中，当内管管体从第一成型模具的输出端输出时，第一冷却组件沿内管管体的轴线方向环设在内管管体的外壁周围，并与内管管体形成同轴设置，且第一冷却组件与内管管体的外壁之间相贴合，第二冷却组件内置于内管管体中，并与内管管体形成同轴设置，且第二冷却组件与内管管体的内壁相贴合。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，第二冷却组件包括内置于内管管体中的加长芯棒，且该加长芯棒呈中空设置，其中，该加长芯棒上设置有冷却通道，该冷却通道与第一成型模具、旋转机呈同轴设置，冷却管，一端与冷却通道相连，另一端通过旋转接头与储液箱相连，其中，冷却通道、冷却管以及储液箱之间形成冷却循环结构。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，加长芯棒一端与芯模连接，另一端悬臂延伸至缠绕熔接区域下方或超过该缠绕熔接区域，在缠绕熔接时支撑内管管体的内壁。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，加长芯棒、第一成型模具以及主轴均呈中空设置，其中，冷却管沿加长芯棒的轴线方向依次经过第一成型模具以及主轴，并通过冷却管上的旋转接头与储液箱相连，且冷却管的走线通道同样作为旋转机中导线的轴线通道。

在上述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线中，沿内管管体的输出方向上还设置有冷却箱、切割机以及称重存料台，且冷却箱位于旋转牵引机与旋转模具输出端之间，其中，通过冷却箱实现对缠绕管的整体冷却，以此便于旋转牵引机的夹紧并实现旋转牵引出料，通过切割机实现对冷却后的缠绕管按照预设尺寸进行切割处理，通过称重存料台，用以存放切割后的缠绕管，并对切割后的缠绕管进行称重处理。

本发明还提供一种基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线的生产工艺，包括步骤：

S1，通过第一成型模具形成中空状的内管管体；

S2，通过旋转机带动第一成型模具呈周向旋转，使得从第一成型模具输出端输出的内管管体以旋转的方式水平直线输出，并通过位于第一成型模具输出端的冷却装置对内管管体的外壁和内壁进行同步温控处理，调节至预设的熔接温度；

S3，通过输送机实现塑料筋管或者其他材质的增强介质的直线输出，且塑料筋管或者其他材质的增强介质的输出方向与内管管体轴线垂直方向之间的夹角可调，其中，输出的塑料筋管或者其他材质的增强介质的温度处于预设的熔接温度；

S4，由于内管管体在旋转牵引机和旋转机的作用下以旋转的方式水平直线输出，而塑料筋管或者其他材质的增强介质在输送机的作用下以直线的方式输出，使得内管管体与塑料筋管或者其他材质的增强介质在预设压力下，并通过加长芯棒的支撑，实现内管管体与塑料筋管或者其他材质的增强介质之间熔接，从而在内管管体的外径表面形成螺旋状的筋管；

S5，通过冷却箱将缠绕有螺旋状筋管的缠绕管进行整体冷却处理，使得该缠绕管的温度降至变形可控的状态；

S6，通过切割机对冷却后的缠绕管依据预设尺寸进行切割处理；

S7，通过称重存料台实现对切割后的缠绕管进行收纳以及称重处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)、本发明提供的一种基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，将原来水平直线输出的内管管体改为以旋转方式的水平直线输出，将原来周向缠绕在内管管体外径表面的塑料筋管改为直线输出，这样使得用以装载塑料筋管的输送机呈固定设置，从而提高缠绕管成型时的安全性和可靠性，另外，输送机上的塑料筋管可以持续不断地加料，无需停机加料，从而提高缠绕管成型的效率。

(2)、在基模与第一挤出机之间设置密封结构，以此避免第一挤出机中的内管管体成型材料在挤入第一成型模具中时发生泄漏现象。

(3)、通过在加热圈中间位置安装无线热电偶，并固定的模具上，通过无线传输的方式，实现对模具温度的实时监控，避免其加热温度过高或者过低，使得熔融状态下的内管管体成型材料的加热温度处于一个相对稳定状态。

(4)、设置第二成型模具和第二挤出机，是为了在塑料筋管的内忖管表面进行包覆，而该包覆层的作用是为了增强筋管冷却后的强度以及在热态下易于在内管外壁的缠绕熔接。

(5)、通过第一冷却组件和第二冷却组件同步作用于内管管体的外壁和内壁上，从而将内管管体在较短时间内降温，此时的内管管体已经具备一定的硬度，当筋管缠绕于内管管体的外管径上时，不仅不会造成内管管体内管径尺寸的变化，反而由于内管管体具有一定的温度能够实现内管管体与筋管之间的可靠连接，避免内管管体与筋管在连接后发生相对移动而造成废品。另外，第二冷却组件内置于内管管体内，且与内管管体的内壁相贴合，从而使得第二冷却组件能够作为内管管体从第一成型模具中输出时的支撑，避免内管管体从第一成型模具中输出后发生弯曲现象，而且当筋管缠绕于内管管体的外管径上时，避免内管管体的外管径受压回缩，以此保证缠绕管产品的尺寸及形位精度。

(6)、冷却管的布局方式贯穿了加长芯棒、基模以及主轴，不仅提高了各个部件内部空间的利用率，而且由于冷却管的贯穿，还能对第一成型模具，旋转机进行冷却处理，另外，冷却管所贯穿的空间，也能作为导线的走线通道，使得旋转机、第一成型模具以及冷却机构所组成的整个结构更为紧凑、可靠。

附图说明

图1是本发明一种基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线的结构示意图。

图2是图1所示生产线的局部结构示意图。

图3是图2中A部分的放大图。

图4是图2中B部分的放大图。

图5是图2中C部分的放大图。

图6是图2中A部分的放大图。

图7是图2中B部分的放大图。

图8是图2中C部分的放大图。

图9是本发明一较佳实施例中输送机的结构示意图。

图10是本发明一较佳实施例中冷却箱的结构示意图。

图11是本发明一较佳实施例中旋转牵引机的结构示意图。

图12是本发明一较佳实施例中切割机的结构示意图。

图中：

100、旋转模具；110、第一成型模具；111、基模；112、口模；113、芯模；114、出料通道；115、第一法兰盘；116、加热圈；117、无线热电偶；120、旋转机；121、主轴；1211、安装面；1212、第二台阶面；122、第二法兰盘；123、导电环；124、第二轴承；125、第二轴承挡圈；126、机箱；127、电机；128、减速机构；1281、初级链轮；1282、末级链轮；1283、链条；130、第一挤出机；131、出料管；140、密封结构；141、第一结合面；142、第一台阶面；143、连接体；144、第二结合面；145、第一轴承挡圈；146、第一轴承；147、密封件；150、机架；160、第一冷却组件；170、第二冷却组件；171、加长芯棒；1711、冷却通道；172、储液箱；173、进液管；174、出液管；175、回液管；176、旋转接头；

200、旋转牵引机；

300、输送机；310、输送装置；320、放管架；330、第二成型模具；340、导向机；350、第二挤出机；

400、冷却箱；

500、切割机；

600、称重存料台。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1至图12所示，本发明提供的一种基于旋转模具100的塑料实壁缠绕管生产线，包括：

用以成型内管管体的旋转模具100，并通过旋转模具100使得内管管体以旋转的方式水平直线输出；

沿内管管体输出的方向上设置有旋转牵引机200，且该旋转牵引机200的转速与旋转模具100的转速一致，其中，通过旋转牵引机200带动以旋转方式水平直线输出的内管管体持续移动；

用以塑料筋管输出的输送机300，呈固定设置，并靠近于旋转模具100的输出端，其上设置有用以缠绕在内管管体外径表面的塑料筋管，其中，在塑料筋管的输出方向上设置有输送装置310，通过输送装置310实现塑料筋管的直线输出，且塑料筋管或其他材质的增强介质的输出方向与内管管体轴线垂直方向之间的夹角在可调，在预设缠绕参数的控制下，实现塑料筋管与内管管体外径表面之间的缠绕动作。

值得一提的是，缠绕于内管管体外径表面的不局限于塑料筋管，也可以是其他材质的增强介质。

本发明提供的一种基于旋转模具100的塑料实壁缠绕管生产线，将原来水平直线输出的内管管体改为以旋转方式的水平直线输出，将原来周向缠绕在内管管体外径表面的塑料筋管改为直线输出，这样使得用以装载塑料筋管的输送机300呈固定设置，从而提高缠绕管成型时的安全性和可靠性，另外，输送机300上的塑料筋管可以持续不断地加料，无需停机加料，从而实现连续生产。

优选地，旋转模具100包括用以侧向进料并形成内管管体的第一成型模具110，和与第一成型模具110相连，并驱动第一成型模具110整体作周向旋转运动的旋转机120，其中，通过旋转机120与第一成型模具110相连接，使得在第一成型模具110的输出端得到以旋转方式水平直线输出的内管管体，且第一成型模具110与旋转机120同轴设置。

在现有技术中，第一成型模具110是处于静止状态，此时，通过第一成型模具110输出端输出的内管管体以水平直线的方式输出，如果需要在内管管体的外径表面上缠绕增强介质，则需要通过作周向运动的缠绕机来实现，由于缠绕机的重量较重，而且当内管管体的直径较大时，缠绕机作周向运动的直径会更大，这样一个重量较重、周向转动尺寸较大的设备在工作时，第一，缠绕机作周向转动的轴线与内管管体的轴线较难达到同轴设置；第二，缠绕机上安装的增强介质含量有限，当缠绕机上的增强介质用尽时，需要停机装载，从而降低了工作效率。

而本实施例中，将原先固定设置的第一成型模具110，改为可作周向旋转的第一成型模具110，将原先在“空中”作周向旋转的缠绕机，呈落地设置，形成输送机300，这样调整后，第一成型模具110输出的内管管体以旋转的方式水平直线输出，输送机300输出的增强介质以直线方式输出，不仅与现有技术一样，能够得到实壁缠绕管，而且由于输送机300的落地设置(固定设置)，降低了输送机的制造难度，另外，由于输送机300为固定设置，从而方便了在增强介质用尽时的再次装载，无需进行停机装载，进而提高了实壁缠绕管的生产效率。

另外，虽然第一成型模具110通过旋转机是处于旋转状态，但是，该第一成型模具110是作沿自身轴线方向运动的周向旋转，而且在第一成型模具110的下方设置有机架150支撑，所以安全系数较高。

进一步，第一成型模具110与旋转机120呈同轴设置，从而保证由第一成型模具110输出的内管管体的轴线与第一成型模具110自转轴线重合，且有效减小了由于热熔材料的重垂效应对内管壁厚的影响，保证内管管体产生的质量。

优选地，第一成型模具110包括基模111，且在基模111的一端设置有相互嵌套连接的口模112和芯模113，并在口模112与芯模113之间设置有用以成型内管管体的出料通道114，其中，基模111上设置有与出料通道114相连通的进料通道，该进料通道设置于基模111的侧壁上，通过第一挤出机130将内管管体成型的材料经进料通道进入出料通道114中，且第一挤出机130与基模111之间设置有用以防止发生内管管体成型材料泄漏的密封结构140。

值得一提的是，本实施例中的第一成型模具110为侧向进料，即第一挤出机130连接于第一成型模具110的侧向，其中，进料通道环设于基模111上，且整个第一成型模具110的工作状态为一动态，另外，以成型内管管体的材料从第一挤出机130的出料端流向基模111的进料端时，是呈“流体”状态，而为了避免“流体”状态的材料从基模111的进料端与第一挤出机130的出料端之间的拼缝中流出(而且该“流体”状态的材料为高温材料，存在一定的安全隐患)，因此，在基模111与第一挤出机130之间设置密封结构140，以此避免第一挤出机130中的内管管体成型材料在挤入第一成型模具110中时发生泄漏现象。

进一步优选地，基模111上进料通道所在的侧壁为第一结合面141，并在第一结合面141的两侧各设置有第一台阶面142，第一挤出机130的输出端设置有伸入进料通道内的出料管131，并在出料管131上嵌套有连接体143，且在连接体143上朝向第一结合面141的一侧设置有第二结合面144，其中，第一挤出机130与基模111相连时，第一结合面141与第二结合面144相贴合，该密封结构140包括嵌套于第一台阶面142上的第一轴承挡圈145，和嵌套于第一结合面141两端的第一轴承146，以及嵌套于第一结合面141上并用以密封第一结合面141和第二结合面144之间缝隙的密封件147，并通过紧固件完成第一轴承挡圈145与连接体143之间的连接。

值得一提的是，第一成型模具110中内管管体成型的材料处于熔融状态，即具有较高的温度，从而导致第一成型模具110的表面具有较高温度，而第一成型模具110表面环套有第一轴承挡圈145、第一轴承146以及密封件147，由于第一轴承挡圈145、第一轴承146均为金属件，具有较高耐高温型，所以，本实施例中的密封件147同样需要具有耐高温性，如若不然，从而易造成密封件147的软化或者融化，影响第一挤出机130与第一成型模具110之间的密封效果。

优选地，旋转机120包括主轴121，通过主轴121带动基模111作周向旋转，且主轴121与基模111呈同轴设置，其中，在主轴121与基模111之间设置有连接结构，该连接结构包括设置于基模111上的第一法兰盘115，和对应设置于主轴121上的第二法兰盘122，且第一法兰盘115与第二法兰盘122呈同轴设置，并通过第一法兰盘115与第二法兰盘122之间的连接，实现基模111与主轴121之间的连接。

值得一的提的是，基模111与主轴121之间为同轴连接，不仅仅局限于通过法兰盘的连接，也可以通过基模111与主轴121之间的嵌套配合来实现两者之间的同轴连接。之所以将基模111和主轴121设置呈同轴连接，是为了当内管管体从第一成型模具110中输出时，减小内管管体外径的径向跳动提高缠绕管质量。

优选地，基模111上沿基模111的轴线方向环套有多个加热圈116，通过加热圈116熔融出料通道114中内管管体成型的材料，其中，主轴121上沿主轴121的轴线方向环套有多个导电环123，通过导电环123给予加热圈116的供电，且每个导电环123上设置有滑动触点供电，而且每个导电环上的滑动触点可以二个或多个设置。

进一步优选地，每个加热圈116中间位置设有第一成型模具110温度检测点，其中，在每个加热圈116上设置有无线热电偶117，无线热电偶117的一端插入并固定在第一成型模具110内，另一端伸出加热圈116外，实现温度信号向接受器的无线传输。

值得一提的是，由于整个第一成型模具110处于旋转状态，而加热圈116的工作需要对其进行供电，如果采用导线连接的话，可会造成导线的缠绕，不利于第一成型模具110的工作，而通过导电环123对加热圈116进行供电，使得第一成型模具110的周围无导线存在，提高第一成型模具110使用的可靠性。

另外，通过在加热圈116上安装无线热电偶117，通过无线传输的方式，实现对加热圈116温度的实时监控，避免其加热温度过高或者过低，使得熔融状态下的内管管体成型材料的加热温度处于受控状态。而且导电环123的安装不仅仅局限于安装在主轴121上，也可以安装在其他位置，只要能够便于对其加热圈116进行供电处理即可。

优选地，主轴121上设置有用以安装导电环123的安装面1211，并在安装面1211的两侧各设置有第二台阶面1212，且在第二台阶面1212上嵌套有第二轴承124和第二轴承挡圈125，其中，两个第二台阶面1212上的第二轴承挡圈125之间通过机箱126相连。

优选地，旋转机120还包括电机127，且电机127的输出端与主轴121之间设置有减速机构128，其中，该减速结构128包括连接于电机127输出端的初级链轮1281，和连接于主轴121上的末级链轮1282，以及分别与初级链轮1281和末级链轮1282相啮合的链条1283。

值得一提的是，由于第一成型模具110需要整体作周向旋转，导致第一成型模具110需要“悬空”设置，而旋转机120与第一成型模具110相连，因此，旋转机120同样与地面之间存在一定的高度差，因此，为了上述设备的使用，以及动作传递的可靠性，可将旋转机120与第一成型模具110集成于同一个机架150上，其中，该机架150不仅作为第一成型模具110的承载结构，同样也作为旋转机120的承载结构，其不同之处在于，第一成型模具110与机架150之间为活动配合，即第一成型模具110能够在机架150上进行周向旋转，而旋转机120与机架150之间为固定安装。

另外，通过第一成型模具110输出的内管管体，其温度大致在200°左右，如果此时将塑料筋管缠绕于内管管体的外管径上时，会使得内管管体受到塑料筋管缠绕时的挤压，一方面造成最终缠绕管的内管径尺寸发生误差，另一方面可能造成缠绕管的外管径呈波浪形，最终降低缠绕管的合格率。

因此，为了解决上述所述的问题，在第一成型模具110的输出端还设置有冷却装置，且该冷却装置包括用以降低内管管体外壁温度的第一冷却组件160，和用以降低内管管体内壁温度的第二冷却组件170，其中，当内管管体从第一成型模具110的输出端输出时，第一冷却组件160沿内管管体的轴线方向环设在内管管体的外壁周围，并与内管管体形成同轴设置，且第一冷却组件160与内管管体的外壁之间相贴合，第二冷却组件170内置于内管管体中，并与内管管体形成同轴设置，且第二冷却组件170与内管管体的内壁相贴合。

在本实施例中，通过第一冷却组件160和第二冷却组件170同步作用于内管管体的外壁和内壁上，从而将200°左右的内管管体在较短时间内降温，此时的内管管体已经具备一定的硬度，当塑料筋管缠绕于内管管体的外管径上时，不仅不会造成内管管体内管径尺寸的变化，反而由于内管管体具有一定的温度能够实现内管管体与筋管之间的可靠连接(即内管管体与筋管之间形成熔接)，避免内管管体与筋管在连接后发生相对移动而造成废品。另外，第二冷却组件170内置于内管管体内，且与内管管体的内壁相贴合，从而使得第二冷却组件170能够作为内管管体从第一成型模具110中输出时的支撑，避免内管管体从第一成型模具110中输出后发生弯曲现象，而且当筋管缠绕于内管管体的外管径上时，避免内管管体的外管径受压回缩，以此保证缠绕管产品的尺寸及形位精度。

进一步优选地，第二冷却组件170包括内置于内管管体中的加长芯棒171，且该加长芯棒171呈中空设置，其中，该加长芯棒171上设置有冷却通道1711，该冷却通道1711与第一成型模具110、旋转机120呈同轴设置，冷却管，一端与冷却通道1711相连，另一端通过旋转接头176与储液箱172相连，其中，冷却通道1711、冷却管以及储液箱172之间形成冷却循环结构。

值得一提的是，该冷却的介质可以为水，或者为油，如果冷却的介质为水时，该冷却机构为水冷；如果冷却的介质为油时，该冷却机构为油冷，上述两种方式均可以，但不仅仅局限于上述所述的两种方式。该冷却的介质也可以是气，不过常用的冷却介质为水或者油。

进一步优选地，加长芯棒171一端与芯模113连接，另一端悬臂延伸至缠绕熔接区域下方或超过该区域，在缠绕熔接时支撑内管管体的内壁。

优选地，加长芯棒171、第一成型模具110以及主轴121均呈中空设置，其中，冷却管沿加长芯棒171的轴线方向依次经过第一成型模具110以及主轴121，并通过冷却管上的旋转接头176与储液箱172相连，且冷却管的走线通道同样作为旋转机120中导线的轴线通道。

值得一提的是，冷却管的布局方式贯穿了加长芯棒171、基模111以及主轴121，不仅提高了各个部件内部空间的利用率，而且由于冷却管的贯穿，还能对第一成型模具110，旋转机120进行冷却处理，另外，冷却管所贯穿的空间，也能作为导线的走线通道，使得旋转机120、第一成型模具110以及冷却机构所组成的整个结构更为紧凑、可靠。

优选地，沿内管管体的输出方向上还设置有冷却箱400、切割机500以及称重存料台600，且冷却箱400位于旋转牵引机200与旋转模具100输出端之间，其中，通过冷却箱400实现对缠绕管的整体冷却，以此便于旋转牵引机200的旋转出料，通过切割机500实现对冷却后的缠绕管按照预设尺寸进行切割处理，通过称重存料台600，用以存放切割后的缠绕管，并对切割后的缠绕管进行称重处理。

优选地，输送机300还包括放管架320，其上缠绕有已成型的塑料筋管的内衬管，该塑料筋管的内衬管呈盘状设置，且沿塑料筋管的输出方向上依次设置有输送装置310、第二成型模具330以及导向机340，使得从导向机340中输出的筋管以直线的方式输出；

第二挤出机350，用以挤出包覆在塑料筋管的内衬管的原材料，并将该材料输送至第二成型模具330中，使得通过输送装置310输出的内衬管在进入第二成型模具330后，利用第二成型模具330使得由第二成型模具330输出的内衬管外壁上包覆有塑料。该层塑料的作用是为了增强筋管冷却后的强度以及在热态下易于在内管外壁的缠绕熔接。

本实施例中，第一挤出机130与第二挤出机350的结构相同，其不同之处除了挤出量差异，还在于，第一挤出机130是用以输送内管管体成型的材料，而第二挤出机350是用以输出包覆在塑料筋管内衬管上的材料。

值得一提的是，本发明之所以在更换缠绕有塑料筋管内衬管的新放管架320时无需停机，是因为，当当前放管架320上的塑料筋管内衬管即将用尽时，将最后一段的塑料筋管内衬管拉出，与新盘上的筋管内衬管进行搭接，在此过程中，具有充足的时间来更换新的放管架320，从而保证缠绕管成型的连续性，避免出现停机更换的情况发生，进而实现连续生产。

另外，设置第二成型模具330和第二挤出机350，是为了在塑料筋管内衬管的表面进行包覆，而该包覆层的作用是为了增强筋管冷却后的强度以及在热态下易于在内管外壁的缠绕熔接。

进一步优选地，放管架320的数量可以为多个，且相邻两个放管架320之间并排设置，其中，优选地，在多个放管架320的下方设置输送带，将多个放管架320依次放置于输送带上，通过输送带的移动，使得缠绕有塑料筋管内衬管的放管架320逐个与输送装置310、第二成型模具330以及导向机340相对齐，保证塑料筋管的直线输出。进一步提高缠绕管成型的工作效率。

本发明还提供一种基于旋转模具100的塑料实壁缠绕管生产线的生产工艺，包括步骤：

S1，通过第一成型模具110形成中空状的内管管体；

S2，通过旋转机120带动第一成型模具110呈周向旋转，使得从第一成型模具110输出端输出的内管管体以旋转的方式水平直线输出，并通过位于第一成型模具110输出端的冷却装置对内管管体的外壁和内壁进行同步温控处理，调节至预设的熔接温度；

S3，通过输送机300实现塑料筋管的直线输出，且塑料筋管的输出方向与内管管体轴线的垂直方向之间的夹角任意可调，其中，输出的塑料筋管的温度处于预设的熔接温度；

S4，由于内管管体在旋转牵引机200和旋转机120的作用下以旋转的方式水平直线输出，而塑料筋管在输送机300的作用下以直线的方式输出，使得内管管体与塑料筋管在预设压力下，并通过加长芯棒171的支撑，实现内管管体与塑料筋管之间熔接，从而在内管管体的外径表面形成螺旋状的筋管。

S5，通过冷却箱400将缠绕有螺旋状筋管的缠绕管进行整体冷却处理，使得该缠绕管的温度降至变形可控的状态；

S6，通过切割机500对冷却后的缠绕管依据预设尺寸进行切割处理；

S7，通过称重存料台600实现对切割后的缠绕管进行收纳以及称重处理。

需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (15)

1.一种基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，包括：

用以成型内管管体的旋转模具，并通过旋转模具使得内管管体以旋转的方式水平直线输出；

沿内管管体输出的方向上设置有旋转牵引机，且该旋转牵引机的转速与旋转模具的转速一致，其中，通过旋转牵引机带动以旋转方式水平直线输出的内管管体持续移动；

用以增强介质输出的输送机，呈固定设置，并靠近于旋转模具的输出端，其上设置有用以缠绕在内管管体外径表面的塑料筋管或者其他材质的增强介质，其中，在塑料筋管或者其他材质的增强介质的输出方向上设置有输送装置，通过输送装置实现塑料筋管或者其他材质的增强介质的直线输出，且塑料筋管或其他材质的增强介质的输出方向与内管管体轴线垂直方向之间的夹角可调，在预设缠绕参数的控制下，实现塑料筋管或者其他材质的增强介质与内管管体外径表面之间的缠绕动作。

2.根据权利要求1所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，旋转模具包括用以侧向进料并形成内管管体的第一成型模具，和与第一成型模具相连，并驱动第一成型模具整体作周向旋转运动的旋转机，其中，通过旋转机与第一成型模具相连接，使得在第一成型模具的输出端得到以旋转方式水平直线输出的内管管体，且第一成型模具与旋转机同轴设置。

3.根据权利要求2所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，第一成型模具包括基模，且在基模的一端设置有相互嵌套连接的口模和芯模，并在口模与芯模之间设置有用以成型内管管体的出料通道，其中，基模上设置有与出料通道相连通的进料通道，该进料通道设置于基模的侧壁上，通过第一挤出机将内管管体成型的材料经进料通道进入第一成型模具的腔体中，且第一挤出机与基模之间设置有用以防止发生内管管体成型材料泄漏的密封结构。

4.根据权利要求3所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，基模上进料通道所在的侧壁为第一结合面，并在第一结合面的两侧各设置有第一台阶面，第一挤出机的输出端设置有伸入进料通道内的出料管，并在出料管上嵌套有连接体，且在连接体上朝向第一结合面的一侧设置有第二结合面，其中，第一挤出机与基模相连时，第一结合面与第二结合面相贴合，该密封结构包括嵌套于第一台阶面上的第一轴承挡圈，和嵌套于第一结合面两端的第一轴承，以及嵌套于第一结合面上并用以密封第一结合面和第二结合面之间缝隙的密封件，并通过紧固件完成第一轴承挡圈与连接体之间的连接。

5.根据权利要求3所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，旋转机包括主轴，通过主轴带动基模作周向旋转，且主轴与基模呈同轴设置，其中，在主轴与基模之间设置有连接结构，该连接结构包括设置于基模上的第一法兰盘，和对应设置于主轴上的第二法兰盘，且第一法兰盘与第二法兰盘呈同轴设置，并通过第一法兰盘与第二法兰盘之间的连接，实现基模与主轴之间的连接。

6.根据权利要求5所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，基模上沿基模的轴线方向环套有多个加热圈，通过加热圈熔融出料通道中内管管体成型的材料，其中，主轴上沿主轴的轴线方向环套有多个导电环，通过导电环给予加热圈的供电，且每个导电环上设置有单个滑动触点供电，或者设置多个滑动触点供电。

7.根据权利要求6所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，加热圈中间位置设置有第一成型模具温度检测点，其中，在每个加热圈上设置有无线热电偶，无线热电偶的一端插入并固定在第一成型模具内，另一端伸出加热圈外，实现温度信号向接受器的无线传输。

8.根据权利要求6所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，主轴上设置有用以安装导电环的安装面，并在安装面的两侧各设置有第二台阶面，且在第二台阶面上嵌套有第二轴承和第二轴承挡圈，其中，两个第二台阶面上的第二轴承挡圈之间通过机箱相连。

9.根据权利要求6所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，旋转机还包括电机，且电机的输出端与主轴之间设置有减速机构，其中，该减速机构为链轮传动或齿轮传动。

10.根据权利要求5所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，在第一成型模具的输出端还设置有冷却装置，且该冷却装置包括用以降低内管管体外壁温度的第一冷却组件，和用以降低内管管体内壁温度的第二冷却组件，其中，当内管管体从第一成型模具的输出端输出时，第一冷却组件沿内管管体的轴线方向环设在内管管体的外壁周围，并与内管管体形成同轴设置，且第一冷却组件与内管管体的外壁之间相贴合，第二冷却组件内置于内管管体中，并与内管管体形成同轴设置，且第二冷却组件与内管管体的内壁相贴合。

11.根据权利要求10所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，第二冷却组件包括内置于内管管体中的加长芯棒，且该加长芯棒呈中空设置，其中，该加长芯棒上设置有冷却通道，该冷却通道与第一成型模具、旋转机呈同轴设置，冷却管，一端与冷却通道相连，另一端通过旋转接头与储液箱相连，其中，冷却通道、冷却管以及储液箱之间形成冷却循环结构。

12.根据权利要求11所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，加长芯棒一端与芯模连接，另一端悬臂延伸至缠绕熔接区域下方或超过该缠绕熔接区域，在缠绕熔接时支撑内管管体的内壁。

13.根据权利要求10所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，加长芯棒、第一成型模具以及主轴均呈中空设置，其中，冷却管沿加长芯棒的轴线方向依次经过第一成型模具以及主轴，并通过冷却管上的旋转接头与储液箱相连，且冷却管的走线通道同样作为旋转机中导线的轴线通道。

14.根据权利要求1所述的基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线，其特征在于，沿内管管体的输出方向上还设置有冷却箱、切割机以及称重存料台，且冷却箱位于旋转牵引机与旋转模具输出端之间，其中，通过冷却箱实现对缠绕管的整体冷却，以此便于旋转牵引机的夹紧并实现旋转牵引出料，通过切割机实现对冷却后的缠绕管按照预设尺寸进行切割处理，通过称重存料台，用以存放切割后的缠绕管，并对切割后的缠绕管进行称重处理。

15.一种基于旋转模具的塑料实壁缠绕管生产线的生产工艺，其特征在于，包括步骤：

S1，通过第一成型模具形成中空状的内管管体；

S2，通过旋转机带动第一成型模具呈周向旋转，使得从第一成型模具输出端输出的内管管体以旋转的方式水平直线输出，并通过位于第一成型模具输出端的冷却装置对内管管体的外壁和内壁进行同步温控处理，调节至预设的熔接温度；

S3，通过输送机实现塑料筋管或者其他材质的增强介质的直线输出，且塑料筋管或者其他材质的增强介质的输出方向与内管管体轴线垂直方向之间的夹角可调，其中，输出的塑料筋管或者其他材质的增强介质的温度处于预设的熔接温度；

S4，由于内管管体在旋转牵引机和旋转机的作用下以旋转的方式水平直线输出，而塑料筋管或者其他材质的增强介质在输送机的作用下以直线的方式输出，使得内管管体与塑料筋管或者其他材质的增强介质在预设压力下，并通过加长芯棒的支撑，实现内管管体与塑料筋管或者其他材质的增强介质之间熔接，从而在内管管体的外径表面形成螺旋状的筋管；

S5，通过冷却箱将缠绕有螺旋状筋管的缠绕管进行整体冷却处理，使得该缠绕管的温度降至变形可控的状态；

S6，通过切割机对冷却后的缠绕管依据预设尺寸进行切割处理；

S7，通过称重存料台实现对切割后的缠绕管进行收纳以及称重处理。

Images