專利名稱：一種加筋管成型模塊上的筋形結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加筋管的形成模具，具體涉及一種加筋管成型模塊。
背景技術(shù)：
PVC-U加筋管屬化學(xué)建材，涉及塑料管道領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用城鎮(zhèn)排水、排污工程。
PVC-U加筋管采用工字鋼的結(jié)構(gòu)原理，在管材外壁間隔分布有環(huán)形肋筋，這樣 在保證了管材內(nèi)壁光滑的同時(shí)使管材有更高的剛性，相同的環(huán)剛度的管材，加筋管較傳 統(tǒng)的直壁管節(jié)約材料約30-40%。
當(dāng)然，特殊的結(jié)構(gòu)也要求其成型方式的特殊性，如

圖1所示，采用一整套沿固 定軌道循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的成型模塊100，其上設(shè)有用于形成筋的注塑型腔102，同時(shí)成型模塊 100與擠出模具200和定徑套300配合在相鄰兩個(gè)注塑型腔之間形成直管擠出段101。 成型模塊在擠出直管的同時(shí)完成注塑充筋的動(dòng)作，由于其成型方式是擠塑和注塑同時(shí)進(jìn) 行，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，充筋(注塑)受擠出壓力波動(dòng)影響，易造成筋形不均勻，高低不平； 另一方面，沿著擠出方向，形成的管材的橫截面是不均勻的，直管擠出段101在擠出直 管時(shí)，擠出量遠(yuǎn)大于成型要求，會(huì)有部分物料提前進(jìn)入注塑型腔102，在填充時(shí)，注塑壓 力會(huì)造成筋根部已成型并初步冷卻的部分表皮拉破，影響管材外觀質(zhì)量，嚴(yán)重的在筋形 表面形成缺口，會(huì)造成管材環(huán)柔性、抗沖擊等物理性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有加筋管在生產(chǎn)過(guò)程中所存在的部分表皮拉破以及物理性能 下降等問(wèn)題，而提供一種加筋管成型模塊上新型的筋形結(jié)構(gòu)。使得本發(fā)明在形成加筋管 時(shí)，能夠避免二次填充造成表面拉破的問(wèn)題，使得形成的管材外觀均勻，表面光滑，無(wú) 拉破現(xiàn)象，管材的物理性能也得到了極大的提高。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
—種加筋管成型模塊上的筋形結(jié)構(gòu)，所述成型模塊為一整套沿固定軌道循環(huán)轉(zhuǎn) 動(dòng)的成型模塊，其上設(shè)有用于形成筋的注塑型腔，所述成型模塊與擠出模具和定徑套配 合在相鄰兩個(gè)注塑型腔之間形成直管擠出段，所述成型模塊上在注塑型腔的根部加開一 用于注塑形成加強(qiáng)筋的型腔，
所述型腔的長(zhǎng)度滿足下列公式
L= (1/3 2/;3)D，其中L為型腔的長(zhǎng)度，D為擠出模的出口間隙；
所述型腔的深滿足下列公式
H = K*(S/A)，其中H為型腔的深度，S為形成的加筋管的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元的截 面積，A為結(jié)構(gòu)單元的長(zhǎng)度，K為修偏系數(shù)，K=I 1.2。
所述型腔的長(zhǎng)度在形成大口徑加筋管時(shí)取小值，形成小口徑加筋管時(shí)取大值。
所述修偏系數(shù)K在壓點(diǎn)較薄時(shí)取大值。
根據(jù)上述技術(shù)方案得到的本發(fā)明在形成加筋管時(shí)，其上形成的加強(qiáng)筋能夠調(diào)整 擠出壓力波動(dòng)，避免了二次填充造成表面拉破的問(wèn)題，使得管材外觀均勻，表面光滑， 無(wú)拉破現(xiàn)象；同時(shí)使得加筋管的筋型均勻，管材的物理性能也得到了極大的提高。
本發(fā)明不僅可用于形成PVC-U加筋管，還可用于形成其他原料相同的產(chǎn)品，如 HDPE 禾Π FRPP 等。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
圖1為加筋管擠出過(guò)程示意圖。
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為加筋管管材截面示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施示意圖。
圖7為產(chǎn)品的效果圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)成型過(guò)程的壓力變化和物料分配的分析計(jì)算，在成型模塊上加開 兩條小筋，使擠出的壓力對(duì)充筋的影響降低，并避免了二次填充造成表面拉破的問(wèn)題， 模塊筋形結(jié)構(gòu)修改后，管材外觀均勻，表面光滑，無(wú)拉破現(xiàn)象，管材的物理性能也得到 了極大的提高。
基于上述原理，本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種加筋管成型模塊上的筋形 結(jié)構(gòu)，該成型模塊100為一整套沿固定軌道循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的成型模塊，其上設(shè)有用于形成筋 的注塑型腔102，同時(shí)成型模塊100與擠出模具200和定徑套300配合在相鄰兩個(gè)注塑型 腔之間形成直管擠出段101。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，參見圖2，本發(fā)明在成型模 塊上在注塑型腔102的根部加開一用于注塑形成加強(qiáng)筋的型腔103，該型腔103的的長(zhǎng)度 滿足下列公式
L = (1/3 2/3) D，
其中L為型腔的長(zhǎng)度，D為擠出模的出口間隙。
由于L的取值受擠出模的出口間隙D影響較大，一般的在形成大口徑加筋管時(shí) 取小值，形成小口徑加筋管時(shí)取大值，這樣既不會(huì)增加太多的米重，又能達(dá)到很好的改善效果。
型腔的深H的取值主要考慮擠出和充筋時(shí)的壓力變化，設(shè)定形成的加筋管一個(gè) 結(jié)構(gòu)單元的截面積為S，長(zhǎng)度為A(如圖3所示)，那么H = K*(S/A)，其中K為一個(gè)修 偏系數(shù)，根據(jù)筋形結(jié)構(gòu)不同在1 1.2之間取值，一般壓點(diǎn)較薄時(shí)取大值。
本發(fā)明中的壓點(diǎn)指的是成型模塊平直段部分與定徑套之間形成的間隙，等同于 管材直管段壁厚，如圖2所示的101部分，其與通常意義所說(shuō)的管材壁厚的區(qū)別在于管材壁厚對(duì)應(yīng)于擠出模具在圓周方向的擠出量，而壓點(diǎn)壁厚除了受擠出量的影響外，更直接 的反映成型模塊與定徑套之間的間隙是否均勻，調(diào)整管材壁厚通過(guò)調(diào)整模具來(lái)完成，調(diào) 整壓點(diǎn)壁厚則需要調(diào)整成型機(jī)位置來(lái)完成。判斷壓點(diǎn)厚薄需要考慮兩方面的因素，即主 機(jī)的擠出速度(產(chǎn)量和線速度)和環(huán)形肋筋高度與壓點(diǎn)壁厚的比值，具體的，對(duì)于92錐 形雙螺桿擠出機(jī)，產(chǎn)量在800Kg/h時(shí)，線速度大于1.5ιη/ ι，環(huán)形肋筋高度與壓點(diǎn)壁厚 的比值大于6時(shí)，可以認(rèn)為壓點(diǎn)較薄。
根據(jù)上述技術(shù)方案得到的本發(fā)明在具體實(shí)施如下
如圖4所示，本發(fā)明成型模塊100與擠出模具200、定徑套300配合擠出直管 時(shí)，成型方式與傳統(tǒng)的直壁管區(qū)別不大，不同的是定型模塊100與管材是同步移動(dòng)的， 此外，擠出模具200的擠出速度是對(duì)應(yīng)于加筋管的平均成型速度，即直管段主機(jī)擠出速 度大于管材成型需要，相差的幅度與管材形狀有關(guān)，一般筋形越高，壓點(diǎn)越薄，相差的 比例越大，但對(duì)應(yīng)的管材米重輕，成本低。此時(shí)的成型壓力較大，會(huì)有部分物料201沿 著與擠出方向相反的方向充入成型模塊的注塑型腔102，如圖5所示。
采用常規(guī)技術(shù)必然存在以下兩個(gè)技術(shù)問(wèn)題
1、由于擠出模具200的擠出速度和壓點(diǎn)壁厚、模具光滑度等在圓周方向并不是 完全相同，這就造成反向充入型腔的物料在量上存在差異，當(dāng)模塊移動(dòng)到圖6所示位置 時(shí)，相同的注塑充筋時(shí)間，會(huì)由于這部分物料多少不一使筋充填的程度不同，造成筋高 低不平，影響外觀和環(huán)剛度，
2、反向充入型腔的物料會(huì)因接觸模塊表面溫度下降冷卻定型，在圖6所示位置 時(shí)，從擠出模具200擠出的物料202充入型腔102，會(huì)帶動(dòng)這部分已冷卻的物料移動(dòng)造成 表皮拉破，有時(shí)會(huì)在筋頂部形成缺口，造成管材環(huán)柔性不合格。
本發(fā)明提供的具有特殊結(jié)構(gòu)的成型模塊，在圖5所示成型位置時(shí)，其上的型腔 103能夠形成一加強(qiáng)筋，加高的加強(qiáng)筋使擠出模具200的擠出速度與加筋管的成型速度基 本一致，這樣，成型壓力不會(huì)太大，反向充入型腔102的物料201會(huì)減少，同時(shí)，加高的 加強(qiáng)筋使前面較高的成型壓力有一個(gè)釋放的空間并在圓周方向取得均衡，使充入型腔102 的物料基本一致，這樣管材的筋形會(huì)保持均勻，當(dāng)成型模塊運(yùn)動(dòng)到圖6所示的位置時(shí)， 注塑充筋的壓力會(huì)拉動(dòng)充入型腔102已冷卻的部分物料，加高的加強(qiáng)筋此時(shí)起到的作用 是固定并拉住這部分物料，避免這部分物料受力發(fā)生位移造成表皮拉破。
由于可知本發(fā)明能夠有效的調(diào)整擠出壓力波動(dòng)，使加筋管的筋型均勻，改進(jìn)管 材的外觀質(zhì)量和環(huán)剛度；同時(shí)能夠注塑充筋時(shí)固定已冷卻定型的部分，避免管材表皮拉 破或在筋頂部形成缺口造成的環(huán)柔性不合格，從而使得管材外觀均勻，表面光滑，無(wú)拉 破現(xiàn)象。具體如圖7所示，Α，B為連續(xù)生產(chǎn)中所截取的一段管材，其中A部分為利用 未修改的成型模塊生產(chǎn)出來(lái)的管材，B部分為利用本發(fā)明修改后的成型模塊生產(chǎn)出來(lái)的 管材。
從圖上可以直觀的看出在A部分管材的筋形表面上出現(xiàn)缺口部分1、表面拉破部 分2、充筋不勻部分3，這些問(wèn)題的出現(xiàn)嚴(yán)重影響管材外觀質(zhì)量。而B部分的管材外觀均 勻，表面光滑，無(wú)拉破現(xiàn)象。
由于A部分管材的筋形表面上存在上述的缺陷會(huì)造成管材環(huán)柔性、環(huán)剛度、抗 沖擊等物理性能下降。
通過(guò)對(duì)A，B部分管材分別進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表1所示
表 權(quán)利要求
1.一種加筋管成型模塊上的筋形結(jié)構(gòu)，所述成型模塊為一整套沿固定軌道循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng) 的成型模塊，其上設(shè)有用于形成筋的注塑型腔，所述成型模塊與擠出模具和定徑套配合 在相鄰兩個(gè)注塑型腔之間形成直管擠出段，其特征在于，所述成型模塊上在注塑型腔的 根部加開一用于注塑形成加強(qiáng)筋的型腔，所述型腔的長(zhǎng)度滿足下列公式L=(l/3 2/3)D，其中L為型腔的長(zhǎng)度，D為擠出模的出口間隙；所述型腔的深滿足下列公式H = K*(S/A)，其中H為型腔的深度，S為形成的加筋管的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元的截面積， A為結(jié)構(gòu)單元的長(zhǎng)度，K為修偏系數(shù)，K=I 1.2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加筋管成型模塊上的筋形結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述型腔 的長(zhǎng)度在形成大口徑加筋管時(shí)取小值，形成小口徑加筋管時(shí)取大值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加筋管成型模塊上的筋形結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述修偏 系數(shù)K在壓點(diǎn)較薄時(shí)取大值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加筋管成型模塊上的筋形結(jié)構(gòu)，其在成型模塊上加開兩條可用于形成加強(qiáng)筋的型腔，使擠出的壓力對(duì)充筋的影響降低，并避免了二次填充造成表面拉破的問(wèn)題，模塊筋形結(jié)構(gòu)修改后，管材外觀均勻，表面光滑，無(wú)拉破現(xiàn)象，管材的物理性能也得到了極大的提高。
文檔編號(hào)B29C33/42GK102019692SQ200910195800
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者劉良斌, 張建均, 徐亦炯, 林偉, 王成榮 申請(qǐng)人:上海公元建材發(fā)展有限公司