專利名稱：熱塑膠管材強(qiáng)化加工方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是指一種熱塑膠管材強(qiáng)化加工方法及其裝置，尤指在不改變原加工材質(zhì)的情況下，藉物理性加工法內(nèi)填充氣→倍率擴(kuò)張桿→慢速強(qiáng)力拉伸→真空定型冷卻→紅外線加熱軟化→快速強(qiáng)力拉伸→真空定型冷卻→高周波縫合裁切，經(jīng)其二段式變向延伸加工，以增加管材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而可節(jié)省原物料成本。
目前市面上的熱塑管，一般皆是以1∶1原物料擠壓成型的方式加工為手段，如欲提升其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不外乎增加厚度及添加強(qiáng)化劑，為提升結(jié)構(gòu)上強(qiáng)度的方法，徒增無謂的原物料成本。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種熱塑膠管材強(qiáng)化加工方法及其裝置，其主要是藉物理加工方法，提升管材雙向強(qiáng)度；在不改變管材原物質(zhì)的情形下，可使得管材增加強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，且節(jié)省大幅原物料成本；使雙向延伸后的管材管壁上，同時保有應(yīng)力的效果，以提升管材承受內(nèi)壓的壓力。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種熱塑膠管強(qiáng)化加工方法，主要藉可塑性塑膠在加熱分子開鏈后受到任意方向形變時，該物質(zhì)內(nèi)的分子鏈順其形變方向產(chǎn)生規(guī)則的排列，熱可塑性管材于加工過程中，經(jīng)由內(nèi)模充氣，通過倍率擴(kuò)張定型桿后，同時作慢速強(qiáng)力拉伸，急速真空冷卻收縮定型，使其物質(zhì)分子鏈呈環(huán)狀規(guī)則排列，達(dá)到雙向延伸，完成增強(qiáng)第一階段強(qiáng)化管材雙向強(qiáng)度效果；第二階段再行通過心軸及內(nèi)壓膨脹法，以紅外線輻射再行加熱，其加熱溫度稍低于晶粒熔點(diǎn)的溫度后，再行膨脹擴(kuò)張至第二段定型環(huán)所需規(guī)格，并于其膨脹定型冷卻同時快速強(qiáng)力拉伸，進(jìn)而再次完成雙向作業(yè)，進(jìn)一步達(dá)成需求分子定向性與穩(wěn)定性，藉以使管材產(chǎn)生最佳強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可大幅節(jié)省原物料成本。一種熱塑膠管強(qiáng)化加工方法，其特征在于包括第一階段管材加工，其步驟是
(1)出料模具內(nèi)模充氣；(2)倍率擴(kuò)張桿擴(kuò)張膨脹；(3)引取機(jī)慢速強(qiáng)力拉伸；(4)真空冷卻定型槽冷卻。
還包括第二階段管材加工，其步驟是(5)紅外線加熱軟化；(6)引取機(jī)快速強(qiáng)力拉伸；(7)真空冷卻定型槽冷卻；(8)高周波縫合裁斷機(jī)裁切。
實(shí)施上述方法的熱塑膠管材強(qiáng)化加工裝置，其特點(diǎn)是該裝置按加工順序含有下列部分①押出機(jī)，具有出料模具和壓縮空氣注入口；②活動式倍率擴(kuò)張桿由多個擴(kuò)管延伸環(huán)和桿體組裝而成；③第一段真空冷卻定型槽，其入料口定型環(huán)和出料口定型環(huán)可根據(jù)需要換為不同口徑尺寸的；④引取機(jī)。
⑤紅外線輻射加熱區(qū)；⑥第二段真空冷卻定型槽；⑦引取機(jī)。
該裝置還包括高周波縫合裁斷機(jī)。
該裝置還包括印刷機(jī)和高周波縫合裁斷機(jī)。
利用所述的熱塑膠管強(qiáng)化加工裝置加工熱塑膠管的方法，其特征在于其包括下列程序①將熱可塑性原料經(jīng)由押出機(jī)的出料模具高溫呈半固化狀態(tài)出料，②同時由出料模具上下兩端壓縮空氣注入口強(qiáng)行灌入壓縮空氣，③使其管材順向由小漸大的活動式倍率擴(kuò)張桿依須求的尺寸穩(wěn)定漸進(jìn)式橫向膨脹擴(kuò)張，④至第一段真空冷卻定型槽的入料口所設(shè)定型環(huán)和出料口定型環(huán)所需的尺寸，同時⑤借引取機(jī)的強(qiáng)力慢速引取，造成縱向延伸，進(jìn)而使其管材所組成的分子鏈朝雙向形變方向產(chǎn)生規(guī)則的排列，并以縱向及橫向的方式相互交叉定型于管材，藉以達(dá)到增強(qiáng)其強(qiáng)度的目的后，⑥管材即經(jīng)由第一階段真空冷卻定型槽的入料口定型環(huán)進(jìn)入，再通過其出料口定型環(huán)，而完成第一階段管材加工，⑦再經(jīng)高周波縫合裁斷機(jī)縫合裁切成品完成加工。
利用所述熱塑膠管強(qiáng)化加工裝置加工熱塑膠管的方法，其特征在于其包括下列程序①將熱可塑性原料經(jīng)由押出機(jī)的出料模具高溫呈半固化狀態(tài)出料；②同時由出料模具上下兩端強(qiáng)行灌入壓縮空氣，使其管材順向由小漸大活動式倍率擴(kuò)張桿依須求的尺寸穩(wěn)定漸進(jìn)式橫向膨脹擴(kuò)張，至第一段真空冷卻定型槽的入出料口所設(shè)定型環(huán)所需的尺寸；③同時藉引取機(jī)的強(qiáng)力慢速引取，造成縱向延伸，進(jìn)而使其管材所組成的分子鏈朝雙向形變方向產(chǎn)生規(guī)則的排列，并以縱向及橫向的方式相互交叉定型于管材，藉以增強(qiáng)其強(qiáng)度；④管材即經(jīng)由第一段真空冷卻定型槽的入料口定型環(huán)進(jìn)入，再通過其出料口定型環(huán)，而完成第一段管材加工；⑤經(jīng)前述雙向延伸冷卻定型后，再通過引取機(jī)進(jìn)入紅外線輻射加熱軟化區(qū)，待加溫至稍低于晶粒熔點(diǎn)的溫度后；⑥再經(jīng)由原壓縮空氣內(nèi)壓膨脹至第二段真空冷卻定型槽的入出料口定型環(huán)所須求的最終規(guī)格；⑦同時并以引取機(jī)快速強(qiáng)力引取，造成縱向強(qiáng)化延伸，最終達(dá)到物質(zhì)分子鏈產(chǎn)生雙向更規(guī)則的網(wǎng)狀排列；⑧最后經(jīng)高周波縫合裁斷機(jī)縫合裁切成品，完成加工。
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的流程圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的加工裝置結(jié)構(gòu)流程圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例熱塑膠管材雙向延伸加工示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例熱雙向展伸第一段的模具結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例活動式倍率擴(kuò)張桿的放大示意圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例活動式倍率擴(kuò)張桿其中擴(kuò)管延伸環(huán)的平面分解示意圖。
圖中1-出料模具11、12-上、下兩端壓縮空氣注入口2-活動式倍率擴(kuò)張桿21-擴(kuò)管延伸環(huán)22-桿體 3-第一段真空冷卻定型槽31、32-定型環(huán) 4、5-引取機(jī)6-紅外線輻射加熱軟化區(qū)7-第二段真空冷卻定型槽71、72-定型環(huán) 8-高周波縫合裁斷機(jī)80-印刷機(jī) 9-管材如圖1至圖6所示，本發(fā)明一種熱塑膠管材強(qiáng)化加工方法及其裝置，是將熱塑性原料經(jīng)由押出機(jī)的出料模具1高溫呈半固化狀態(tài)出料，同時其出料模具1上、下兩端11、12(參考圖2、圖4)強(qiáng)行灌入壓縮空氣，使其管材9順向由小漸大的活動式倍率擴(kuò)張桿2(參考圖2、圖5)依須求的尺寸穩(wěn)定漸進(jìn)式橫向膨脹擴(kuò)張，至第一段真空冷卻定型槽3的入料口和出料口所設(shè)定型環(huán)31、32所需的尺寸，同時藉引取機(jī)4的強(qiáng)力慢速引取，造成縱向延伸，進(jìn)而使其管材9所組成的分子鏈朝雙方形變方向產(chǎn)生規(guī)則的排列，并以縱向及橫向的方式相互交互定型于管材9，藉以達(dá)到增強(qiáng)其強(qiáng)度的目的后，管材9即經(jīng)由第一段真空冷卻定型槽3的入料口定型環(huán)31進(jìn)入，再通過其出料口定型環(huán)32，完成第一段的管材加工。經(jīng)前述雙向延伸冷卻定型后，再通過引取機(jī)5進(jìn)入紅外線輻射加熱軟化區(qū)6，待加溫至稍低于晶粒熔點(diǎn)的溫度后，再經(jīng)由原壓縮空氣內(nèi)壓膨脹擴(kuò)張至第二段真空冷卻定型槽7的入料口定型環(huán)71和出料口定型環(huán)72所須求的最終規(guī)格，同時以引取機(jī)5快速強(qiáng)力引取，造成縱向強(qiáng)化延伸，最終達(dá)到物質(zhì)分子鏈產(chǎn)生雙向更規(guī)則的網(wǎng)狀排列，并以縱向及橫向的方式相互更緊密交叉，如編織網(wǎng)狀平均分布于管材9，進(jìn)而可更加提升管材強(qiáng)度，并因再次雙向延伸使其管材9內(nèi)壁產(chǎn)生愈大的殘留內(nèi)應(yīng)力，管材抗內(nèi)壓壓力效果顯著提升，然后可視需要以印刷機(jī)80將管材9印上圖形或文字，最后經(jīng)高周波縫合機(jī)8縫合裁切成品完成加工。
前述活動式倍率擴(kuò)張桿2的各個不同大小尺寸的擴(kuò)管延伸環(huán)21與桿體22為活動式組裝，可依所需最終尺寸增加或減少其組裝數(shù)量。
再者，前述加工方法及其裝置采取第一段管材加工和第二段管材加工串聯(lián)方式合并加工制作，亦可視管材強(qiáng)度的要求不同，獨(dú)立選擇采用第一段管材加工(在圖2中以虛線區(qū)隔第一段與第二段管材加工)，或獨(dú)立選擇采用第二段管材加工制作。
以上所述，僅是本發(fā)明一較佳實(shí)施例，故舉凡應(yīng)用本發(fā)明說明書及權(quán)利要求書所述的等效結(jié)構(gòu)變化，理應(yīng)屬本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
綜上所述，本發(fā)明的加工方法及其裝置具有設(shè)備簡易，加工快捷易于操作的特點(diǎn)，除大幅度提升原管材物理性能外，還可大幅度地節(jié)省原物料成本，勢必造成塑膠加工界加工技術(shù)的大提高，具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
權(quán)利要求
1．一種熱塑膠管材強(qiáng)化加工方法，其特征在于包括第一段管材加工，其步驟是(1)出料模具內(nèi)模充氣；(2)倍率擴(kuò)張桿擴(kuò)張膨脹；(3)引取機(jī)慢速強(qiáng)力拉伸；(4)真空冷卻定型槽冷卻。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑膠管材強(qiáng)化加工方法，其特征在于還包括第二段管材加工，其步驟是(5)紅外線加熱軟化；(6)引取機(jī)快速強(qiáng)力拉伸；(7)真空冷卻定型槽冷卻；(8)高周波縫合裁斷機(jī)裁切。
3．實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的熱塑膠管材強(qiáng)化加工裝置，其特征在于該裝置按加工順序含有下列部分①押出機(jī)，具有出料模具(1)和壓縮空氣注入口(11、12)；②活動式倍率擴(kuò)張桿(2)由多個擴(kuò)管延伸環(huán)(21)和桿體(22)組裝而成；③第一段真空冷卻定型槽(3)，其入料口定型環(huán)(31)和出料口定型環(huán)(32)可根據(jù)需要換為不同尺寸口徑；(4)引取機(jī)(4)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑膠管材強(qiáng)化加工裝置，其特征在于還包括⑤紅外線輻射加熱區(qū)(6)；⑥第二階段真空冷卻定型槽(7)；⑦引取機(jī)(5)。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑膠管強(qiáng)化加工裝置，其特征在于該裝置還包括高周波縫合裁斷機(jī)(8)。
6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱塑膠管強(qiáng)化加工裝置，其特征在于該裝置還包括印刷機(jī)(80)和高周波縫合裁斷機(jī)(8)。
7．利用權(quán)利要求3所述的熱塑膠管強(qiáng)化加工裝置加工熱塑膠管的方法，其特征在于其包括下列程序①將熱可塑性原料經(jīng)由押出機(jī)的出料模具(1)高溫呈半固化狀態(tài)出料，②同時由出料模具(1)上下兩端壓縮空氣注入口(11、12)強(qiáng)行灌入壓縮空氣，③使其管材(9)順向由小漸大的活動式倍率擴(kuò)張桿(2)依需求的尺寸穩(wěn)定漸進(jìn)式橫向膨脹擴(kuò)張，④至第一段真空冷卻定型槽(3)的入料口所設(shè)定型環(huán)(31)和出料口定型環(huán)(32)所需的尺寸，同時⑤借引取機(jī)(4)的強(qiáng)力慢速引取，造成縱向延伸，進(jìn)而使其管材(9)所組成的分子鏈朝雙向形變方向產(chǎn)生規(guī)則的排列，并以縱向及橫向的方式相互交叉定型于管材，藉以達(dá)到增強(qiáng)其強(qiáng)度的目的后，⑥管材即經(jīng)由第一階段真空冷卻定型槽的入料口定型環(huán)進(jìn)入，再通過其出料口定型環(huán)，而完成第一階段管材加工，⑦再經(jīng)高周波縫合裁斷機(jī)(8)縫合裁切成品完成加工。
8．利用權(quán)利要求4或6所述熱塑膠管強(qiáng)化加工裝置加工熱塑膠管材的方法，其特征在于其包括下列程序①將熱可塑性原料經(jīng)由押出機(jī)的出料模具高溫呈半固化狀態(tài)出料；②同時由出料模具上下兩端強(qiáng)行灌入壓縮空氣，使其管材順向由小漸大活動式倍率擴(kuò)張桿依須求的尺寸穩(wěn)定漸進(jìn)式橫向膨脹擴(kuò)張，至第一段真空冷卻定型槽的入出料口所設(shè)定型環(huán)所需的尺寸；③同時藉引取機(jī)的強(qiáng)力慢速引取，造成縱向延伸，進(jìn)而使其管材所組成的分子鏈朝雙向形變方向產(chǎn)生規(guī)則的排列，并以縱向及橫向的方式相互交叉定型于管材，藉以增強(qiáng)其強(qiáng)度；④管材即經(jīng)由第一段真空冷卻定型槽的入料口定型環(huán)進(jìn)入，再通過其出料口定型環(huán)，而完成第一階段管材加工；⑤經(jīng)前述雙向延伸冷卻定型后，再通過引取機(jī)進(jìn)入紅外線輻射加熱軟化區(qū)，待加溫至稍低于晶粒熔點(diǎn)的溫度后；⑥再經(jīng)由原壓縮空氣內(nèi)壓膨脹至第二段真空冷卻定型槽的入出料口定型環(huán)所須求的最終規(guī)格；⑦同時并以引取機(jī)快速強(qiáng)力引取，造成縱向強(qiáng)化延伸，最終達(dá)到物質(zhì)分子鏈產(chǎn)生雙向更規(guī)則的網(wǎng)狀排列；⑧最后經(jīng)高周波縫合裁斷機(jī)縫合裁切成品完成加工。
全文摘要
本發(fā)明是指一種熱塑膠管材強(qiáng)化加工方法及其裝置,其特點(diǎn)是在不改變原加工材質(zhì)的情況下,藉物理性加工方法:內(nèi)填充氣→倍率擴(kuò)張桿→慢速強(qiáng)力拉伸→真空定型冷卻→紅外線加熱軟化→快速強(qiáng)力拉伸→真空定型冷卻→高周波縫合裁切,經(jīng)其二段式變向延伸加工,以增加管材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,進(jìn)而可節(jié)省原物料成本。
文檔編號B29C51/06GK1307967SQ0110527
公開日2001年8月15日 申請日期2001年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月21日
發(fā)明者陳明雄 申請人:陳明雄