专利名称：一种塑料检查井热挤冷压成型方法
技术领域：
本发明涉及一种塑料检查井热挤冷压成型方法，属于市政工程领域。
背景技术：
检查井是用于雨污水排放管道，在地下管线位置上每隔一定距离修建的竖井，用以连接不同管径、不同方向、不同高度的管线使用，主要供养护工人定期检查和疏通管道、 清除污泥异物、防止管道堵塞等，是城市道路地下基础设施之一。检查井主要由井座、井体和井盖等部分组成，有整体式塑料检查井和组合式塑料检查井，已经有报道的成型工艺方法有注塑成型、缠绕成型、滚塑成型等，但设备、工艺制造和结构上存在设备投资大，模具复杂，难于连续自动化生产，制品强度不够，连接性差，接缝困难，密封性不能保证等问题。注塑成型是使用塑料注塑机及成型模具高压注塑成型，如专利号为 200920198427. 1、200910153484. 2的“复合电力检查井”专利，用注塑成型为滞停板，滞停板两侧有插槽，上有插片，下有嵌槽，插槽与注塑成型的转角连接件或注塑成型的直边连接件连接装配成检查井框体，在一个检查井框体中至少有一块滞停板上只有导管接入口，由多块滞停板复合拼装成整体检查井框体，可调整井的大小和高度。该成型方法，注塑设备庞大，结构复杂，生产启动投资巨大，运行成本高；模具设计结构复杂，模具繁多，价格昂贵； 对技术要求较高，投产缓慢；生产效率低，产品成本高。对于厚壁、大型的塑料检查井很难成型，制品收缩率大，有注塑废料，易出现凹陷，翘曲变形、尺寸变化等缺陷。缠绕成型生产塑料检查井以聚乙烯(HDPE)为原料，采用挤出机挤出坯管，再螺旋缠绕成型，如专利号为200510021346. 0的“缠绕成型的环保塑料检查井及其制造方法”发明专利，用塑料颗粒熔融制成直径1(Γ200毫米呈带状或线状的塑料或者塑料复合材料，再用直径1(Γ200毫米呈带状或线状的塑料或者塑料复合材料围绕中心线轴作360°螺旋缠绕熔粘成型，且呈带状或线状的塑料或者塑料复合材料相互熔粘连接处有螺旋加强筋，各部件卡扣式组合构成检查井，或者以塑料密封连接套或橡胶圈连接。该成型方法，工艺流程长，工艺复杂；设备复杂，数量多，投资大，生产成本高，效率低；操作要求高，存在焊接隐患，且不能生产收口偏心式塑料检查井。滚塑成型是将成型模具加热，再将塑料原料倒入成型模具中作360°旋转运动，随着成型模具的运动，塑料原料不断附着于已加热的成型模具内壁形腔，并使其达到一定厚度。如专利号为200820223974. 6的“滚塑成型的整体式塑料检查井”实用新型专利。该成型方法，设备机构运动复杂，模具加热面积大，加热需用煤气燃烧加热，能耗大，热效率极低，加热不均勻，空气污染大；模具冷却不方便，水冷对模具损伤大，易变形或腐蚀，风冷时间长、效率低；塑料原料需经研磨粉碎，能耗大；工人操作要求高，环境条件差，劳动强度大；制品密实度低，易出现弯曲、收缩、烧焦变色、内气泡、壁厚不均，结构强度差等缺陷，成型周期长，难于批量生产。热吹吸成型是将塑料板加热，一面加压缩空气吹，另一面抽真空吸，获得需要的成型形状，如专利号为2010101976 . 7的“塑料检查井的热吹吸成型装置及其使用方法”发明专利，塑料加热速度慢，操作复杂，生产效率低，工件壁厚度不易控制，不能生产大尺寸检查井。热挤冷压成型是用塑料挤出机挤出熔融塑料，再由压机及成型模具压铸成塑料检查井，如专利号为200610022564.0的“热挤冷压成型塑料检查井的方法”发明专利，未解决塑料挤出机与压机模压成型的产能匹配问题，需设160度 220度的保温储料模及 IOOKr400KN的保温模压装置；凹模移动，为保证凹模与凸模的合模，必须有较高的移动定位精度；保压时间长，保压力低，影响生产效率和工件压制的密实度。还有的塑料检查井成型方法采用缠绕管等结构壁管，用焊接、粘接或机械连接的方式加工制成，连接部位容易出现强度不够、开裂渗漏等缺陷，且此种塑料检查井井座重， 原材料浪费大，耗费工时。
发明内容
本发明的目的是提供一种一种塑料检查井热挤冷压成型方法，以解决现有塑料检查井生产成型工艺方法存在的问题。本发明的技术方案是
一种塑料检查井热挤冷压成型方法，首先根据所需检查井制造磨具，再将塑料加热熔融，再根据工件成型所需塑料量，将熔融状态下的塑料定量挤出至模具内，使塑料在模具型腔内冷却成型，然后取下磨具，最后将工件组装成所需的检查井。所述加热熔融时使塑料温度升至110°C 300°C，保压合模的同时通入冷却水，在 300KN 20000KN的压力下将模具合模，保压的时间为anirTSmin。使塑料在模具型腔内冷却成型，使得冷却与成型同一时间完成。本发明所述方法可用现有设备实施，其步骤为
(1)将直径为不大于50mm的颗粒状或片状的塑料加入塑料挤出机的料箱3内，启动塑料挤出机的预塑装置2，把塑料推入塑料挤出机的预塑加热腔4内进行加热熔融。塑料挤出机的加热及保温温度根据塑料种类及配比要求调节设定，一般使塑料温度升至 IlO0C 300°C即可。熔融塑料定量(重量或体积)根据挤压的塑料检查井工件需要塑料重量的多少设定，一般在Ikg 130kg。(2)启动塑料挤出机的挤塑装置1，将预塑加热腔4内的熔融塑料推入挤塑保温腔 5内，当熔融塑料填满挤塑保温腔5时，塑料挤出机的挤塑装置1通过时间控制使挤塑保温腔5内的熔融塑料由塑料挤出机机头6定量挤出。(3)挤出后的熔融塑料落入原料输送装置11，通过原料输送装置11送至模具8型腔内。(4)启动压机7，模具8在压力下合模，为了节能及提高生产率，压机挤压力及保压压力根据塑料检查井工件大小和挤压面积大小设定，一般压力在300KN 20000KN之间。压机合模保压时间，根据模具冷却工况确定，一般设定在anirTSmin。同时通入冷却水，塑料在模具8型腔内冷却成型。(5)压机7执行开模动作，并通过压机7的顶出机构将工件顶至一定高度，顶出模具下模。(6)启动推件装置9，将顶出后的工件推入工件输送装置10。
(7)启动工件输送装置10，通过工件输送装置10，工件送至指定位置。( 8 )最后，人工进行修边检验，再通过焊接、螺栓连接等常规组装连接方式，将工件组装成所需要的塑料检查井。本发明压铸模合模，可采用外模(凹模)固定，内模(凸模)活动，也可采用内模(凸模)固定，外模(凹模)活动。外模(凹模)脱模采用液压或气动顶出脱模，内模(凸模)脱模， 为避免损伤工件采用高压空气脱模，还起到消除真空及模具冷却作用。本发明所用设备装置均为市售的设备和装置。本发明的有益效果是
(1)解决了塑料挤出机与压机模压成型的产能匹配问题，可用多台塑料挤出机组合供料，省去了保温储料模及保温模压装置。(2)塑料挤出机的启动、塑料加热及保温、熔融塑料定量挤出可实现自动化控制。( 3 )熔融塑料放入压铸模、压机启动、脱模、工件推出可实现自动化控制。(4)热挤冷压成型工艺与滚塑成型工艺相比，操作简单，能耗低，清洁，无污染，模具使用寿命长，工序少，生产效率高；与注塑成型工艺相比，功耗低；与缠绕成型工艺相比， 工艺简单，操作简便，工序少，生产效率高。(5)成型模具结构简单，冷却方便，冷却效果佳，模具制造费用低，投资少。(6)易于成型各种检查井组合件，组成多种类型的检查井，因此减少了模具种类数量，降低了模具投入费用。(7)多为通用设备，设备简单，组合方便，占用面积小，投资少，运行维护费用低。(8)工件制品结构壁薄，可节省原材料，重量轻；结构密实度高，强度好；尺寸精度高，外观好，废品率低。(9)工件制品一次整体成型，形状准确统一，不易变形，尺寸互换性好，为组装焊接工序提供了保证，组装速度快；不仅可以成型小直径检查井也可以成型大直径收口、偏心检查井。
图1为本发明工艺流程的主视图； 图2为本发明工艺流程的俯视图中各标号为1 挤塑装置，2 预塑装置，3 料箱，4 预塑加热腔，5 挤塑保温腔，6 机头，7 压机，8 模具，9 推件装置，10 工件输送装置，11 原料输送装置。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。实例1 一种塑料检查井热挤冷压成型方法，首先根据所需检查井制造磨具，再将塑料加热熔融，再根据工件成型所需塑料量，将熔融状态下的塑料定量挤出至模具内，使塑料在模具型腔内冷却成型，然后取下磨具，最后将工件组装成所需的检查井。所述加热熔融时使塑料温度升至110°C，保压合模的同时通入冷却水，在300KN的压力下将模具合模，保压的时间为anin。使塑料在模具型腔内冷却成型，使得冷却与成型同一时间完成。实例2 —种塑料检查井热挤冷压成型方法，首先根据所需检查井制造磨具，再将塑料加热熔融，再根据工件成型所需塑料量，将熔融状态下的塑料定量挤出至模具内，使塑料在模具型腔内冷却成型，然后取下磨具，最后将工件组装成所需的检查井。所述加热熔融时使塑料温度升至300°C，保压合模的同时通入冷却水，在20000KN 的压力下将模具合模，保压的时间为8min。使塑料在模具型腔内冷却成型，使得冷却与成型同一时间完成。实例3 —种塑料检查井热挤冷压成型方法，其步骤为
(1)将直径为50mm的颗粒状的塑料加入塑料挤出机的料箱3内，启动塑料挤出机的预塑装置2，把塑料推入塑料挤出机的预塑加热腔4内进行加热熔融。使塑料温度升至110°C。 熔融塑料定量为1kg。(2)启动塑料挤出机的挤塑装置1，将预塑加热腔4内的熔融塑料推入挤塑保温腔 5内，当熔融塑料填满挤塑保温腔5时，塑料挤出机的挤塑装置1通过时间控制使挤塑保温腔5内的熔融塑料由塑料挤出机机头6定量挤出。(3)挤出后的熔融塑料落入原料输送装置11，通过原料输送装置11送至模具8型腔内。(4)启动压机7，模具8在300KN压力下合模，保压时间为aiiin。同时通入冷却水， 塑料在模具8型腔内冷却成型。(5)压机7执行开模动作，并通过压机7的顶出机构将工件顶至一定高度，顶出模具下模。(6)启动推件装置9，将顶出后的工件推入工件输送装置10。(7)启动工件输送装置10，通过工件输送装置10，工件送至指定位置。( 8 )最后，人工进行修边检验，再对工件进行焊接，组装成所需要的塑料检查井。实例4 一种塑料检查井热挤冷压成型方法，其步骤为
(1)将直径为31mm的片的塑料加入塑料挤出机的料箱3内，启动塑料挤出机的预塑装置2，把塑料推入塑料挤出机的预塑加热腔4内进行加热熔融。使塑料温度升至300°C。熔融塑料定量为130kg。(2)启动塑料挤出机的挤塑装置1，将预塑加热腔4内的熔融塑料推入挤塑保温腔 5内，当熔融塑料填满挤塑保温腔5时，塑料挤出机的挤塑装置1通过时间控制使挤塑保温腔5内的熔融塑料由塑料挤出机机头6定量挤出。(3)挤出后的熔融塑料落入原料输送装置11，通过原料输送装置11送至模具8型腔内。(4)启动压机7，模具8在20000KN压力下合模，保压时间为8min。同时通入冷却水，塑料在模具8型腔内冷却成型。(5)压机7执行开模动作，并通过压机7的顶出机构将工件顶至一定高度，顶出模具下模。(6)启动推件装置9，将顶出后的工件推入工件输送装置10。(7)启动工件输送装置10，通过工件输送装置10，工件送至指定位置。(8)最后，人工进行修边检验，再将工件用螺栓组装成所需要的塑料检查井。
实例5 —种塑料检查井热挤冷压成型方法，其步骤为
(1)将直径为43mm的片状的塑料加入塑料挤出机的料箱3内，启动塑料挤出机的预塑装置2，把塑料推入塑料挤出机的预塑加热腔4内进行加热熔融。使塑料温度升至205°C。 熔融塑料定量为75kg。(2)启动塑料挤出机的挤塑装置1，将预塑加热腔4内的熔融塑料推入挤塑保温腔 5内，当熔融塑料填满挤塑保温腔5时，塑料挤出机的挤塑装置1通过时间控制使挤塑保温腔5内的熔融塑料由塑料挤出机机头6定量挤出。(3)挤出后的熔融塑料落入原料输送装置11，通过原料输送装置11送至模具8型腔内。(4)启动压机7，模具8在10000KN压力下合模，保压时间为5min。同时通入冷却水，塑料在模具8型腔内冷却成型。(5)压机7执行开模动作，并通过压机7的顶出机构将工件顶至一定高度，顶出模具下模。(6)启动推件装置9，将顶出后的工件推入工件输送装置10。(7)启动工件输送装置10，通过工件输送装置10，工件送至指定位置。( 8 )最后，人工进行修边检验，再对工件进行焊接，组装成所需要的塑料检查井。实例6 —种塑料检查井热挤冷压成型方法，其步骤为
(1)将直径为18mm的颗粒状的塑料加入塑料挤出机的料箱3内，启动塑料挤出机的预塑装置2，把塑料推入塑料挤出机的预塑加热腔4内进行加热熔融。使塑料温度升至185°C。 熔融塑料定量为50kg。(2)启动塑料挤出机的挤塑装置1，将预塑加热腔4内的熔融塑料推入挤塑保温腔 5内，当熔融塑料填满挤塑保温腔5时，塑料挤出机的挤塑装置1通过时间控制使挤塑保温腔5内的熔融塑料由塑料挤出机机头6定量挤出。(3)挤出后的熔融塑料落入原料输送装置11，通过原料输送装置11送至模具8型腔内。(4)启动压机7，模具8在8000KN压力下合模，保压时间为％iin。同时通入冷却水，塑料在模具8型腔内冷却成型。(5)压机7执行开模动作，并通过压机7的顶出机构将工件顶至一定高度，顶出模具下模。(6)启动推件装置9，将顶出后的工件推入工件输送装置10。(7)启动工件输送装置10，通过工件输送装置10，工件送至指定位置。(8)最后，人工进行修边检验，再将工件用螺栓组装成所需要的塑料检查井。实例7 —种塑料检查井热挤冷压成型方法，其步骤为
(1)将直径为12mm的片状的塑料加入塑料挤出机的料箱3内，启动塑料挤出机的预塑装置2，把塑料推入塑料挤出机的预塑加热腔4内进行加热熔融。使塑料温度升至240°C。 熔融塑料定量为110kg。(2)启动塑料挤出机的挤塑装置1，将预塑加热腔4内的熔融塑料推入挤塑保温腔 5内，当熔融塑料填满挤塑保温腔5时，塑料挤出机的挤塑装置1通过时间控制使挤塑保温腔5内的熔融塑料由塑料挤出机机头6定量挤出。
(3)挤出后的熔融塑料落入原料输送装置11，通过原料输送装置11送至模具8型腔内。(4)启动压机7，模具8在16000KN压力下合模，保压时间为6min。同时通入冷却水，塑料在模具8型腔内冷却成型。(5)压机7执行开模动作，并通过压机7的顶出机构将工件顶至一定高度，顶出模具下模。(6)启动推件装置9，将顶出后的工件推入工件输送装置10。(7)启动工件输送装置10，通过工件输送装置10，工件送至指定位置。( 8 )最后，人工进行修边检验，再对工件进行焊接，组装成所需要的塑料检查井。
权利要求
1. 一种塑料检查井热挤冷压成型方法，首先根据所需检查井制造磨具，再将塑料加热熔融，再根据工件成型所需塑料量，将熔融状态下的塑料定量挤出至模具内，使塑料在模具型腔内冷却成型，然后取下磨具，最后将工件组装成所需的检查井，其特征在于所述加热熔融时使塑料温度升至110°C ^300°C，保压合模的同时通入冷却水，在300KN 20000KN的压力下将模具合模，保压的时间为anirTSmin。
全文摘要
本发明涉及一种塑料检查井热挤冷压成型方法，属于市政工程领域。本发明首先根据所需检查井制造磨具，再将塑料加热熔融，再根据工件成型所需塑料量，将熔融状态下的塑料定量挤出至模具内，使塑料在模具型腔内冷却成型，然后取下磨具，最后将工件组装成所需的检查井。所述加热熔融时使塑料温度升至110℃~300℃，保压合模的同时通入冷却水，在300KN~20000KN的压力下将模具合模，保压的时间为2min~8min。本发明解决了塑料挤出机与压机模压成型的产能匹配问题，可用多台塑料挤出机组合供料，省去了保温储料模及保温模压装置并可实现自动化控制。
文档编号B29C47/00GK102514200SQ201110420209
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者代龙, 卞光明, 吴喜, 吴张永, 李委陵, 李意昆, 温成卓, 王庆辉, 高晓艳 申请人:昆明理工大学, 昆明鑫荣通塑胶有限公司