专利名称：在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明与双壁塑料波纹管制造有关，特别与在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口扩口成型的方法和装置有关。
背景技术：
由于双壁塑料波纹管以其独特的优势，被大量运用于城市污水回收、处理排放、以及农业、化工等管网中，其管与管之间的接口形式多样，但最经济、最方便的是承插口加密封圈连接形式，因此在各国的双壁塑料波纹管标准中均对其承插口制订了相应的壁厚要求，使其能保证承插口有足够的强度和密封性，因此制造带有双壁承插口的双壁塑料波纹管成为各国波纹管制造商追求的基本目标，也成为双壁塑料波纹管制造中的难点，目前解决此难点的方法分为以下几种一种方法如美国专利4,500,284，在成型机上利用扩口模块将正在成型的双壁塑料波纹管中的一段外壁用吹气法扩口成型，在扩口处两个位置将波纹管切断，然后在下一道工序中用切刀将扩口的那一段的内壁切除，在最后一道工序中将扩口的外壁加厚以满足使用强度要求，这种方法虽然基本上能满足波纹管接口使用要求，但是工序复杂，原料浪费大，生产效率低，成本很高。
另一种方法如CN1023691C，通过传送通道，在双壁塑料波纹管成型时，在内层的内壁上施加吸力，当扩口成型时，在内层的内壁上施加压力，使内层塑料贴合到外层塑料上，形成双壁承插口，这种方法虽然能使双壁承插口一次成型，但它有明显的不足和缺陷，在内层的内壁上施加压力时，在内层塑料与外层塑料间存在大量气体，因无法排气在此形成夹气，严重影响双层壁的紧密结合，成型困难，废品率高。
为了克服因无法排气的难点，采取了另一种方法如CN1083432A，由双层坯管模头挤出波纹管的外层料坯和内层料坯， 在外层料坯和内层料坯之间通以压缩空气，外层料坯在压缩空气和模块上的外部抽真空的作用下，形成扩口外层，当外层扩口形成后，在扩口模块的前半部处，用一种机械戳针刺穿已扩口成型的外层壁上的一个气泡，使之在与大气相通。当外层和内层在汇聚时，在内层的内壁上通以压缩空气，使内层紧贴外层，形成双层壁扩口，双层之间的空气不断的从开口处排除。这种方法虽然解决了双壁承插口一次成型难点，但它还是有明显的不足和缺陷，在扩口时，在成型的过渡部分，因排气困难容易在此形成夹气，同样严重影响双层壁的紧密结合，成型困难，废品率高，另外需要增加一套复杂的精确自动控制的打孔机构，增加了生产线的制造难度和成本，操作难度也加大。另外，在管道上打孔，破坏了管道的强度和外观，在使用时打孔处容易破损泄漏造成事故。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种扩口成型稳定牢固、在内层塑料与外层塑料间不存气体间隙、生产率、合格率高的在双壁塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的方法。本发明的另一个目的是为了提供在双壁塑料波纹管上完成整体双壁承插口的装置。
本发明的目的是这样来实现的本发明在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的方法，由挤出机通过双层挤出模头挤出内层和外层塑料料坯，由装在塑料波纹管成型机上的移动的成型模块和扩口模块、抽真空系统、气压系统、内壁定径芯棒完成双壁塑料波纹管成型和双壁承插口扩口成型，其特征是双层挤出模头挤出内层和外层塑料料坯的通道之间设有与抽真空通道和输气压通道和与外界大气相通的通道A，在内壁定径芯棒内设有与外界大气或压力气源相通的向内壁上施加气压的通道B，在成型模块和扩口模块上均设有对双壁塑料波纹管外层塑料抽真空以成型外层波纹和扩口外层的抽真空通道C，在扩口模块移动到通道B时，通过通道B向内层塑料施加气压，将内层塑料压向已被扩口模块上的抽真空通道C扩口成型的外层塑料，使内层塑料与外层塑料紧密贴合在一起形成整体双壁承插口，内层和外层塑料之间的空气通过通道A被抽走或直接排到外界大气中；在成型模块移动到通道B时，通道B停止向内层塑料施加气压，通道A停止抽真空转而向内层和外层塑料之间通以气压，以利波纹管外壁成型，同时使内层塑料被压贴附在内壁定径芯棒上，以利波纹管内壁光滑成型。
上述的方法中利用通道B与外界大气相通，在挤出模头上的高弹态密封件密封和扩口模块上抽真空通道C、内层和外层塑料料坯之间的通道A抽真空作用下，将内层和外层塑料同时吸附到扩口模块上，完成整体双壁承插口扩口成型。
上述的方法中成型模块和扩口模块上的抽真空通道C中的抽真空度大于通道A中的抽真空度，使在将内层和外层塑料之间的空气被抽走的同时，不破坏外层塑料的成型。
本发明在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的装置，包括挤出机、双层挤出模头、装在塑料波纹管成型机上的移动的成型模块和扩口模块、抽真空系统、气压系统、内壁定径芯棒，其特征是在双层挤出模头挤出内层和外层塑料料坯的通道之间有与抽真空通道和输气压通道和与外界大气相通的、在承插口扩口成型时抽走内层塑料与外层塑料之间的空气或将内层塑料与外层塑料之间的空气直接排到外界大气中而在波纹管成型波纹时转而向内层和外层塑料之间通以气压的通道A，在内壁定径芯棒内有在承插口扩口成型时向内壁上施加气压而在波纹管成型波纹时与外界大气相通的通道B，在成型模块和扩口模块上均有对双壁塑料波纹管外层塑料抽真空以成型外层波纹和扩口外层的抽真空通道C。
上述的装置中的双层挤出模头挤出内层和外层塑料料坯的通道出口之间距离L在10MM-200MM之中在具体设计各规格挤出模头时，应尽量减少二者之间距离，以减少内层和外层塑料之间的空间，从而减少了二者之间的气体排放。
上述的装置中抽真空和输气压和与外界大气相通的通道A分别连接到抽真空泵、压力气源、与外界大气相通的管道上，通道B分别连接到压力气源和与外界大气相通的管道上，通道C连接到抽真空管道上，管路系统上均有开关阀门和压力显示表。
本发明由于采用了在双壁承插口扩口成型时将内层和外层塑料之间的空气通过通道A被抽走或直接排到外界大气中的方法，不需在管道上开孔，以免破坏管道的强度和外观，使内层紧贴外层形成整体双壁承插口，特别对于大口径双壁塑料波纹管，大大提高了扩口成型的可靠性和生产率、合格率。本发明装置能保证扩口成型的质量。
图1为本发明双层壁塑料波纹管扩口成型工作时结构示意图。
图2为本发明双层壁塑料波纹管扩口成型工作时另一方式结构示意图。
图3为本发明双层壁塑料波纹管扩口成型工作时再一方式结构示意图。
图4为本发明双层壁塑料波纹管波纹成型工作时结构示意图。
图5为本发明所制造的带整体双壁承插口的双层壁塑料波纹管结构示意图。
具体实施例方式图1给出本发明装置结构示意图。参见图1，双层挤出模头2与挤出机1连接。双层挤出模头2上有内壁定径芯棒3，抽真空系统4，气压系统5，套在双层挤出模头外周的且装在塑料波纹管成型机上的成型模块6、扩口模块7，位于双层模头和成型模块间的套在双层模头上的高弹态密封件8。在双层挤出模头内层和外层塑料料坯9，10的通道之间有通过自动控制开关11、12分别与压力气源、外界大气相通的和通过自动控制开关13与真空泵相通的通道A，分别通过自动控制开关14、15与压力气源或外界大气相通的通道B。在成型模块和扩口模块上有分别与抽真空系统相通的抽真空通道C。内层与外层塑料料坯间距离L在10～200mm之间。
本装置工作时，由挤出机通过双层挤出模头挤出内层和外层塑料料坯。对移动的成型模块和扩口模块上的通道C抽真空，外层塑料被扩口成型。在扩口模块移动到通道B时，开关13、开关14开启，通过通道B向内层塑料施加气压，将内层塑料压向被扩口模块抽真空通道C扩口成型的外层塑料。与此同时，内层和外层塑料之间的空气通过通道A被抽走，内层塑料与外层塑料紧密贴在一起形成整体双层壁承插口。在成型模块移动到通道B，通道B停止向内层施加气压，停止向通道A抽真空而通过通道A向外层和内层塑料料坯间通以气压，以利波纹管外壁成型，同时使内径塑料被压贴附在内壁定径芯棒上，以利波纹管内壁光滑成型。
图2为本发明装置工作时另一工作方式图。图2所示装置工作方式基本与图1所示工作方式同，不同处是开关14关闭，开关15打开，扩口模块移动到通道B时，没有向内层塑料施加压力气，开关13开启，通道A将内、外层塑料之间空气抽走。
图3为本发明装置工作时再一工作方式图。装置的工作方式基本与图1所示工作方式相同。不同处是自动控制开关13关闭，通道A不抽真空，但开关12打开，内、外层塑料之间的空气通过开关12直接排到大气中去。
图4为本发明双层壁塑料波纹管波纹成型时的状态图。此时开关11，开关15打开，开关12、13、14关闭，压力气源通过开关11、通道A向内层与外层塑料之间吹压力空气。
图1～图4中各管路系统上均有压力显示表。
图5为双层壁塑料波纹管结构示意图。由双层壁塑料波纹管部分16、承插口扩口部分17组成。波纹管部分有内层壁18，位于内层壁外的波纹外层壁19。承插口扩口部分有与内层壁18为一体的扩口内层20、与外层壁19成一体的扩口外层21。
权利要求
1.在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的方法，由挤出机，通过双层挤出模头挤出内层和外层塑料料坯，由装在塑料波纹管成型机上的移动的成型模块和扩口模块、抽真空系统、气压系统、内壁定径芯棒完成双层壁塑料波纹管成型和双层壁承插口扩口成型，其特征在于双层挤出模头挤出内层和外层塑料料坯的通道之间设有与抽真空通道和输气压通道和与外界大气相通的通道A，在内壁定径芯棒内设有与外界大气或压力气源相通的向内壁上施加气压的通道B，在成型模块和扩口模块上均有对双壁塑料波纹管外层塑料抽真空以成型外层波纹和扩口外层的抽真空通道C，在扩口模块移动到通道B时，通过通道B向内层塑料施加气压，将内层塑料压向已被扩口模块上的抽真空通道C扩口成型的外层塑料，使内层塑料与外层塑料紧密贴合在一起形成整体双层壁承插口，与此同时内层和外层塑料之间的空气通过通道A被抽走或直接排到外界大气中；在成型模块移动到通道B时，通道B停止向内层塑料施加气压，通道A停止抽真空转而向内层和外层塑料之间通以气压，以利波纹管外壁成型，同时使内层塑料被压贴附在内壁定径芯棒上，以利波纹管内壁光滑成型。
2.如权利要求1所述的在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的方法，其特征在于利用通道B与外界大气相通，在挤出模头上的高弹态密封件密封和扩口模块上抽真空通道C、内层和外层塑料料坯之间的通道A抽真空作用下，将内层和外层塑料同时吸附到扩口模块上，完成整体双壁承插口扩口成型。
3.如权利要求1或2所述的在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的方法，其特征在于成型模块和扩口模块上的抽真空通道C中的抽真空度大于通道A中的抽真空度，使在将内层和外层塑料之间的空气被抽走的同时，不破坏外层塑料的成型。
4.一种在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的装置，包括挤出机、双层挤出模头、装在塑料波纹管成型机上的移动的成型模块和扩口模块、抽真空系统、气压系统、内壁定径芯棒，其特征在于在双层挤出模头挤出内层和外层塑料料坯的通道之间有与抽真空通道和输气压通道和与外界大气相通的、在承插口扩口成型时抽走内层塑料与外层塑料之间的空气或将内层塑料与外层塑料之间的空气直接排到外界大气中而在波纹管成型波纹时转而向内层和外层塑料之间通以气压的通道A，在内壁定径芯棒内有在承插口扩口成型时向内壁上施加气压而在波纹管成型波纹时与外界大气相通的通道B，在成型模块和扩口模块上均有对双壁塑料波纹管外层塑料抽真空以成型外层波纹和扩口外层的抽真空通道C。
5.如权利要求4所述的在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的装置，双层挤出模头挤出内层和外层塑料料坯的通道出口之间距离L在10MM-200MM·之中。
6.如权利要求4或5所述的在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的装置，抽真空和输气压和与外界大气相通的通道A分别连接到抽真空泵、压力气源、与外界大气相通的管道上，通道B分别连接到压力气源和与外界大气相通的管道上，通道C连接到抽真空管道上，管路系统上均有开关阀门和压力显示表。
全文摘要
本发明提供了一种在塑料波纹管成型机上完成整体双壁承插口的方法。该方法是通过通道B向内层塑料施加气压，将内层塑料压向已被扩口模块上的抽真空通道C扩口成型的外层塑料，使内层塑料与外层塑料紧密贴合在一起形成整体双层壁承插口，与此同时内层和外层塑料之间的空气通过通道A被抽走或直接排到外界大气中；本发明还提供了一种用于这种方法的装置。该方法成型可靠，生产率、合格率高。
文档编号B29C47/06GK1515402SQ0313566
公开日2004年7月28日 申请日期2003年8月26日 优先权日2003年8月26日
发明者甘国工 申请人:甘国工