專利名稱：制造鋼絲增強復合塑料管材的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明與制造鋼絲增強復合塑料管材的方法及裝置有關，特別與可直接對在芯管外周螺旋纏繞或編織的鋼絲增強體進行不接觸式的高頻加熱處理的制造鋼絲增強復合塑料管材的方法及裝置有關。
背景技術：
近幾年來在塑料管材內(nèi)增加纏繞金屬絲以加強管材強度已有報道和使用，如CN2465937Y方案中公開了“在芯管(1)的進入部位與用于在其外包裹外塑料層的二次擠塑機構(8)間的管件通道周圍，依次設置有用于在芯管(1)外螺旋纏繞金屬絲的至少一個旋轉(zhuǎn)繞絲單元和加熱單元”(見權利要求1)，在這種方案中，“上述結(jié)構中所說的位于旋轉(zhuǎn)纏繞單元之后的加熱單元”“對纏繞有金屬絲的芯管進行加熱”(見其說明書第2頁第2段第1行和2行)，加熱單元均為電熱烘箱或旋轉(zhuǎn)式石英紅外線加熱器(見其說明書第2頁第3段)，顯然在對鋼絲進行加熱處理同時，對塑料芯管也進行了強行加熱，使芯管很容易產(chǎn)生變形甚至于塌陷，為此不得不大大增大芯管的壁厚，而這種鋼絲增強復合塑料管材的承壓能力幾乎70％以上靠鋼絲增強體來承受的，增加芯管壁厚對于提高復合塑料管材的承壓能力貢獻是有限的，反而大大增加了復合塑料管材的生產(chǎn)成本，很不經(jīng)濟。而CN2543701Y方案中雖然公開了高頻加熱裝置，但方案中公開的是采用高頻加熱裝置對從鋼絲纏繞機放出來的、還沒有往芯管表面纏繞的鋼絲進行加熱，并且加熱器不是直接對鋼絲進行加熱，而是對“與鋼絲接觸形成閉環(huán)的圓環(huán)加熱”，這種對圓環(huán)加熱后再靠圓環(huán)將熱量傳給鋼絲的加熱方式，增大了加熱功率，浪費了能源，傳熱速度低，鋼絲的加熱效果不好，影響了管材的生產(chǎn)速度，并且加熱后的鋼絲往芯管表面纏繞由于纏繞力的影響鋼絲很容易將芯管表面破壞甚至于將芯管壓塌或勒穿，使生產(chǎn)無法正常進行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種能有效解決上述問題、能盡力減少對塑料芯管的加熱而只是使芯管表面獲得熱量、有利于提高加熱效率和管材質(zhì)量的制造鋼絲增強復合塑料管材的方法。
本發(fā)明的另一個目的是為了提供一種制造鋼絲增強復合塑料管材的及裝置。
本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的本發(fā)明制造鋼絲增強復合塑料管材的方法，包括連續(xù)擠出成型聚合物芯管，送入鋼絲纏繞機或鋼絲編織機在芯管外周左旋和右旋螺旋纏繞或編織至少一層鋼絲增強體，再進入聚合物外層復合裝置中復合聚合物外層，定型、冷卻，制得螺旋纏繞鋼絲增強復合塑料管材，其特征是在鋼絲纏繞機或鋼絲編織機和聚合物外層復合裝置之間或鋼絲纏繞機或鋼絲編織機之間利用高頻加熱裝置直接對在芯管外周已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體進行高頻加熱處理，這種將高頻加熱裝置的加熱圈直接對著已纏繞或編織完畢的鋼絲進行加熱，不但加熱速度快，能瞬間將鋼絲的溫度提高到能熔融與鋼絲表面接觸的聚合物或粘結(jié)劑層，而對芯管沒有進行加熱，因此這種加熱方式不但能使鋼絲與聚合物或粘結(jié)劑層很好的復合，并同時快速地給予芯管表面以盡量多的熱能，使芯管表面的聚合物獲得較高的熱強度，但芯管仍然保持冷硬狀態(tài)，不會出現(xiàn)變形或塌陷，這不但有利于芯管進入外層擠出復合裝置復合聚合物外層，并因芯管表面因鋼絲的加熱而使芯管表面產(chǎn)生熔融與外層能更好的復合，而且芯管可以制作得很薄也能保持芯管挺硬圓直，降低了復合塑料管材的生產(chǎn)成本，提高了管材的生產(chǎn)速度。
上述的高頻加熱裝置上的加熱圈內(nèi)環(huán)面距芯管外周螺旋纏繞或編織的鋼絲增強體3-80mm，在此范圍內(nèi)對鋼絲進行加熱，既能保證加熱效果，又能降低能耗。
上述的方法中，在連續(xù)擠出成型的聚合物芯管的表面共擠出與之復合的粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層，高頻加熱鋼絲后，在纏繞或編織鋼絲的芯管表面擠出復合聚合物外層而成為復合管材。粘結(jié)劑層能使鋼絲與聚合物更好的復合。
上述的方法中，在未纏繞或編織鋼絲前在鋼絲的表面涂覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物后再在芯管外周螺旋纏繞或編織鋼絲增強體，高頻加熱鋼絲后，在纏繞或編織鋼絲增強體的芯管表面擠出復合聚合物外層而成為復合管材。
上述的方法中，用高頻加熱裝置直接對在芯管外周已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體進行高頻加熱處理后，在鋼絲增強體的表面擠出粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層，再復合聚合物外層而成為復合管材。在螺旋纏繞或編織之前在鋼絲的表面涂覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層并在已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體的表面再擠出粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層，使芯管表面與鋼絲和外層能更好的復合。
上述的方法中，用高頻加熱裝置直接對在芯管外周已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體進行高頻加熱處理后，在鋼絲的表面擠出粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層，再復合聚合物外層而成為復合管材。在已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲的表面擠出粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層，使芯管表面與外層能更好的復合。
本發(fā)明制造鋼絲增強復合塑料管材的裝置，包括芯管擠出裝置，牽引機，至少一臺鋼絲纏繞或鋼絲編織機，聚合物外層擠出復合裝置，定徑定型箱，切割機，在鋼絲纏繞機或鋼絲編織機和聚合物外層復合裝置之間或鋼絲纏繞機或螺旋編織機之間設置有對鋼絲進行高頻加熱的加熱裝置，加熱裝置可采用市售的高頻加熱器。
上述的加熱裝置中的加熱圈內(nèi)環(huán)面距芯管外周螺旋纏繞或編織的鋼絲增強體3-80mm。
上述的芯管擠出裝置包括在芯管的表面共擠出與之復合的粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層的擠出復合裝置。
上述的裝置中包括在未纏繞或編織鋼絲前在鋼絲的表面涂覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層裝置。
上述的裝置中包括在已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體的表面擠出粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層裝置。裝置中有粘結(jié)劑擠出機和擠出模頭。
本發(fā)明在對在芯管外周已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體進行高頻加熱處理，這種將高頻加熱裝置的加熱圈直接對著已纏繞或編織完畢的鋼絲進行加熱，不但加熱速度快，能瞬間將鋼絲的溫度提高到能熔融與鋼絲表面接觸的聚合物或粘結(jié)劑層，而對芯管沒有進行加熱，因此這種加熱方式不但能使鋼絲與聚合物或粘結(jié)劑層很好的復合，而且芯管仍然保持冷硬狀態(tài)，不會出現(xiàn)變形或塌陷，這不但有利于芯管進入外層擠出復合裝置復合聚合物外層，而且芯管可以制作得很薄也能保持芯管挺硬圓直，降低了復合塑料管材的生產(chǎn)成本，提高了管材的生產(chǎn)速度，效果很好。并且本發(fā)明方法也避免了采用復雜的在芯管內(nèi)部充氣和密封技術實現(xiàn)使芯管挺括、剛直。本發(fā)明裝置能制造出強度高、承壓能力強的鋼絲增強復合塑料管材。


圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構示意圖。
圖2為高頻加熱裝置位置示意圖。
圖3為圖2中A-A剖視放大圖。
圖4為本發(fā)明裝置另一結(jié)構示意圖。
圖5為本發(fā)明裝置再一結(jié)構示意圖。
圖6為在鋼絲纏繞機或鋼絲網(wǎng)編織機上的對未纏繞或編織鋼絲的鋼絲表面涂覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層裝置示意圖。
圖7為圖6中B向視圖。
具體實施例方式實施例1圖1～圖3給出了本實施例1圖。
參見圖1，本發(fā)明中設置有芯層管擠出機1、在芯層管表面擠出一層粘結(jié)劑的擠出機2、芯層管共擠出模頭3、芯層管真空定徑箱4、芯層管噴淋冷卻水箱5、芯層管牽引機6、2臺分別為在芯層管上左右交叉螺旋纏繞鋼絲的鋼絲纏繞機7(或鋼絲網(wǎng)編織機)、外層管擠出機及模頭8、復合管材真空定徑箱9、復合管材噴淋冷卻水箱10、復合管牽引機11、切割機12、堆管架13。本發(fā)明與已有技術相比不同處是在鋼絲纏繞(或編織機)7與聚合物外層復合裝置8之間設置有高頻加熱裝置14，利用高頻加熱裝置直接對在芯管15外周已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體16進行高頻加熱處理。
圖2為高頻加熱裝置局部放大示意圖。芯管15穿過鋼絲纏繞機7，鋼絲纏繞機7將鋼絲18螺旋纏繞在芯管15表面而形成鋼絲增強體16，高頻加熱裝置14中的高頻加熱圈17圍繞鋼絲增強體16進行高頻加熱處理。
圖3為圖2中A-A剖視放大示意圖。高頻加熱圈17圍繞鋼絲增強體16直接進行高頻加熱處理，高頻加熱圈17內(nèi)環(huán)面距芯管外周螺旋纏繞或編織的鋼絲增強體5mm。
本實施例1制造鋼絲增強復合塑料管材的方法是通過芯層管擠出機1和芯管外層粘接劑擠出機2及芯層管共擠出模頭3連續(xù)擠出成型聚合管芯管15，經(jīng)芯管真空定徑箱4定徑、芯管噴淋冷卻水箱5冷卻后在牽引機6的牽引下經(jīng)鋼絲纏繞機(或編織機)7在芯管外層左旋和右旋纏繞(或編織)鋼絲增強體，再經(jīng)高頻加熱裝置14對鋼絲增強體進行高頻加熱處理，進入外層塑料機及模頭8復合聚合物外層，經(jīng)復合管材真空定徑箱9定徑、復合管噴淋冷卻箱10冷卻，即制造出螺旋纏繞鋼絲增強復合塑料管材。在復合牽引機11的牽引下進入切割機12切割成所需規(guī)格的鋼絲增強復合塑料管材。
實施例2圖4給出了本發(fā)明實施例2圖。本實施例2基本與實施例1同，不同處是在兩臺鋼絲纏繞機7之間增加了對鋼絲進行加熱處理的高頻加熱裝置14。在此設置加熱器的優(yōu)點，可以使第一層鋼絲骨架被加熱與芯管表面粘結(jié)劑更佳熔融復合。
實施例3圖5-圖7給出了本發(fā)明實施例3圖。本實施例3基本與實施例1同，不同處是在高頻加熱裝置14之后安置了對已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體的表面擠出粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層裝置19，裝置中有粘結(jié)劑擠出機和擠出模頭28，在鋼絲纏繞機7(或鋼絲網(wǎng)編織機)上有對未纏繞或編織的鋼絲表面涂覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層裝置20。圖6，圖7為在鋼絲纏繞(或編織機)上安置有在鋼絲表面包覆一層粘結(jié)劑的機構示意圖，包括呈圓周分布的鋼絲通道24，粘結(jié)劑儲料腔26，與粘結(jié)劑儲料腔和鋼絲通道連通的粘結(jié)劑流道25，防止粘結(jié)劑外流的密封蓋21。位于密封上的壓蓋22。加熱器23。加熱器23在開機前對殼體中粘結(jié)劑熔融，開機生產(chǎn)時摘除電源，鋼絲18通過鋼絲通道24時，被粘結(jié)劑涂覆，涂覆有粘結(jié)劑的鋼絲18被鋼絲纏繞機作用纏繞芯管。
也可不用圖6、，圖7這套涂覆機構，可單獨設置對鋼絲單獨擠出涂覆的生產(chǎn)線，將已被粘結(jié)劑涂覆的鋼絲安裝在鋼絲纏繞機7(或鋼絲網(wǎng)編織機)上進行纏繞或編織。
上述實施例是對本發(fā)明的上述內(nèi)容作進一步的說明，但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實施例。凡基于上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.制造鋼絲增強復合塑料管材的方法，包括連續(xù)擠出成型聚合物芯管，送入鋼絲纏繞機或鋼絲編織機在芯管外周左旋和右旋螺旋纏繞或編織至少一層鋼絲增強體，再進入聚合物外層復合裝置中復合聚合物外層，定型、冷卻，制得螺旋纏繞鋼絲增強復合塑料管材，其特征在于在鋼絲纏繞機或鋼絲編織機和聚合物外層復合裝置之間或鋼絲纏繞機或鋼絲編織機之間利用高頻加熱裝置直接對在芯管外周已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體進行高頻加熱處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的制造鋼絲增強復合塑料管材的方法，其特征在于高頻加熱裝置上的加熱圈內(nèi)環(huán)面距芯管外周螺旋纏繞或編織的鋼絲增強體3-80mm。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的制造鋼絲增強復合塑料管材的方法，其特征在于在連續(xù)擠出成型的聚合物芯管的表面共擠出與之復合的粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層，高頻加熱鋼絲后，在纏繞或編織鋼絲增強體的芯管表面擠出復合聚合物外層而成為復合管材。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的制造鋼絲增強復合塑料管材的方法，其特征在于在鋼絲的表面涂覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物后再在芯管外周螺旋纏繞或編織鋼絲增強體，高頻加熱鋼絲增強體后，芯管表面擠出復合聚合物外層而成為復合管材。
5.根據(jù)權利要求4所述的制造鋼絲增強復合塑料管材的方法，其特征在于用高頻加熱裝置直接對在芯管外周已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體進行高頻加熱處理后，在鋼絲增強體的表面擠出粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層，再復合聚合物外層而成為復合管材。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的制造鋼絲增強復合塑料管材的方法，其特征在于用高頻加熱裝置直接對在芯管外周已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體進行高頻加熱處理后，在鋼絲增強體的表面擠出粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層，再復合聚合物外層而成為復合管材。
7.制造鋼絲增強復合塑料管材的裝置，包括芯管擠出裝置，牽引機，至少一臺鋼絲纏繞或鋼絲編織機，聚合物外層擠出復合裝置，定徑定型箱，切割機，其特征在于在鋼絲纏繞機或鋼絲編織機和聚合物外層復合裝置之間或鋼絲纏繞機或鋼絲編織機之間設置有對鋼絲增強體進行高頻加熱的加熱裝置，加熱裝置中的加熱圈圍繞鋼絲增強體設置。
8.根據(jù)權利要求7所述的制造鋼絲增強復合塑料管材的裝置，其特征在于加熱圈內(nèi)環(huán)面距芯管外周螺旋纏繞或編織的鋼絲增強體3-80mm。
9.根據(jù)權利要求7所述的制造鋼絲增強復合塑料管材的裝置，其特征在于芯管擠出裝置包括在芯管的表面共擠出與之復合的粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層的擠出復合裝置。
10.根據(jù)權利要求7所述的制造鋼絲增強復合塑料管材的裝置，其特征在于裝置中包括在鋼絲的表面涂覆粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層裝置。
11.根據(jù)權利要求7所述的制造鋼絲增強復合塑料管材的裝置，其特征在于裝置中包括在已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體的表面擠出粘結(jié)劑或粘結(jié)劑與聚合物的共混物層裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制造鋼絲增強復合塑料管材的方法，包括連續(xù)擠出成型聚合物芯管，送入鋼絲纏繞機或鋼絲編織機在芯管外周左旋和右旋螺旋纏繞或編織至少一層鋼絲增強體，復合聚合物外層，其特征是在鋼絲纏繞機或鋼絲編織機和聚合物外層復合裝置之間或鋼絲纏繞機或鋼絲編織機之間利用高頻加熱裝置直接對在芯管外周已螺旋纏繞或編織完畢的鋼絲增強體進行高頻加熱處理。本發(fā)明方法能對鋼絲快速加熱，加熱效果好，并且不會引起對芯管加熱變形，芯管可制成薄壁管，降低了復合塑料管材生產(chǎn)成本。本發(fā)明還提供了一種制造鋼絲增強復合塑料管材的裝置。
文檔編號B29C47/04GK1907682SQ20051002141
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權日2005年8月5日
發(fā)明者甘國工 申請人:甘國工