塑料管材强化装置及加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种塑料管材强化装置，包括内模具和外模具，所述的内模具和外模具之间形成一环形通道，所述的环形通道包括管材入口和管材出口，所述管材入口的直径小于所述管材出口的直径。本发明还公开了一种塑料管材强化装置的加工方法。本发明通过物理性加工方法，在不改变管材材质的情形下，可以使得管材能产生更佳强度的结构，且可节省加工成本；本发明使加工后的管材管壁上同时产生残留应力的效果，以提高管材所能承受的管内压压力。
【专利说明】塑料管材强化装置及加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于塑料加工领域，尤其涉及一种塑料管材强化装置及加工方法。
【背景技术】
[0002]目前市面上生产的管材，特别是塑料材料制成的管材，比如通过PE、PP、PVC、Ρ0Μ、PET、PS、NYL0N等材质制成，一般都是通过挤压成型的方式成型，而所完成的产品，其结构体内所构成的分子链均无方向性、不规则排列，因此在结构上无法产生较佳的强度。
[0003]对于在使用上需要具有内压的情况，如输水管，往往由于管体内的抗内压不足而造成管体破裂。为了克服管体强度不足，目前一般都是在管材制造过程中添加强化剂，以便增加管材的强度，但是这种方式使得制造成本变高，而且强化剂也会释放出有害人体的毒素。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术中之不足，提供一种塑料管材强化装置及加工方法，解决现有技术中管材强度差、制造成本高、管材释放毒素的问题。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种塑料管材强化装置，包括内模具和外模具，所述的内模具和外模具之间形成一环形通道，所述的环形通道包括管材入口和管材出口，所述管材入口的直径小于所述管材出口的直径。
[0006]优选的，在上述的塑料管材强化装置中，所述内模具于管材入口一端设置为锥形体，使得内模具和外模具在管材入口处形成锥状的环形通道。
[0007]优选的，在上述的塑料管材强化装置中，所述内模具于管材出口的端面设置有隔热层。
[0008]优选的，在上述的塑料管材强化装置中，所述塑料管材强化装置还包括对所述塑料管材进行加热的加热装置。
[0009]优选的，在上述的塑料管材强化装置中，所述的加热装置包括一收容槽以及位于所述收容槽内的热水。
[0010]优选的，在上述的塑料管材强化装置中，所述的加热装置包括一收容槽以及位于所述收容槽内的高温气体。
[0011]相应地，本发明还公开了一种塑料管材强化装置的加工方法，包括步骤:
51、对塑料管材进行加热，使其软化；
52、将软化的塑料管材从管材入口进入并从管材出口拉出。
[0012]优选的，在上述的塑料管材强化装置的加工方法中，还包括步骤:
53、对从管材出口拉出的塑料管材进行冷却。
[0013]本发明的有益效果是，本发明通过物理性加工方法，在不改变管材材质的情形下，可以使得管材能产生更佳强度的结构，且可节省加工成本；本发明使加工后的管材管壁上同时产生残留应力的效果，以提高管材所能承受的管内压压力。[0014]
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0016]图1是本发明具体实施例中塑料管材强化装置的结构示意图；
图中:10.收容槽的侧壁；12:管材出口 ；22:外模具;24:内模具；242:固定杆；26:环形通道；28:隔热层；30:管材。
[0017]
【具体实施方式】
[0018]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0019]图1所示为本发明的最佳实施例，本实施例中，塑料管材强化装置I包括有一收容槽(图未示)，该收容槽内则可用以盛装热水、热溶液或高温气体以实现对塑料管材进行加热。
[0020]收容槽的侧壁10上设置有内模具24和外模具22，内模具24和外模具22之间形成一环形通道，环形通道包括管材入口 222和管材出口 12，管材入口 222可供塑料管材30进入，管材出口 12可将塑料管材30拉出。
[0021]内模具24 —端于管材入口 222处设置成一圆锥状结构，使得两模具22、24间构成有一呈锥状的环形通道26，以供塑料管材通过。内模具24另一端面处设置有一层隔热层28，其中该内模具24则可通过一固定杆242固定于收容槽内。
[0022]本发明实施例的加工方法，其步骤如下:
S1、首先，将管材30放入收容槽内，并浸入在适当温度的热水、热溶液或以高温气体加热，加热温度根据管材30的材质而定，以便使管材30软化。
[0023]S2、将管材30 —端由外模具22及内模具24间的环形通道26通过，其主要是由该内模具24呈圆锥状的一端进入，通过将管材30 口径经由通过该内模具24后扩大，使横向方向处伸长，而管材30则经由环形通道26后,从管材出口 12处被拉出，同时在管材30轴向方向处产生拉伸的效果。
[0024]S3、最后，在拉伸而出的管材30内浇淋以冷水，使管材30的管壁由内壁面向外壁面处急速冷却，并在管壁上同时产生残留应力的效果。
[0025]本发明的原理在于:塑料管材在加热状态下在受到任意方向的形变力时，该物体所组成的分子链将会顺从于形变方向而产生规则的排列，换言之，当本发明的管材30在经由内模具24及外模具22将管径进行扩大时，将会同时沿着管径所扩大的方向产生规则的排列，使分子链呈环状排列于管材30管体上；同时，当管材30管体受外力而拉伸时，也将会同时使得分子链沿所拉伸的方向即径向方向产生规则的排列。如此，经由本发明加工后的管材30，其内在分子链将可以以横向及径向的方式相互交叉定型于管材30内，因此，当物体所构成物质的分子排列越规则时，所构成物体的强度将更为加强，因此，本发明即可在不改变管材30的材质下，由物理加工方式，使管材30所组成的分子链产生规则性的排列定位，以达到增强其强度的目的。[0026]另外，对于使用上需承受管内压的管材来说，该管材所承受压力一般是由管材内壁逐渐向外壁处递减，故使得现有管材所能承受的内压不能过高，当内压过高将会使得管材产生破裂而损坏；而本发明为提高管材30所承受的内压压力，其主要是在管材30在管材出口 12处拉出，同时在拉伸而出的管材30内部浇淋以冷水，使得管材30的管壁由内而外急速冷却，使管材30所组成的分子链在经由形变力规则排列后产生及时的定型，使其内壁具有残留压应力于管材30的内壁。
[0027]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【权利要求】
1.一种塑料管材强化装置，其特征在于:包括内模具和外模具，所述的内模具和外模具之间形成一环形通道，所述的环形通道包括管材入口和管材出口，所述管材入口的直径小于所述管材出口的直径。
2.根据权利要求1所述的塑料管材强化装置，其特征在于:所述内模具于管材入口一端设置为锥形体，使得内模具和外模具在管材入口处形成锥状的环形通道。
3.根据权利要求1所述的塑料管材强化装置，其特征在于:所述内模具于管材出口的端面设置有隔热层。
4.根据权利要求1所述的塑料管材强化装置，其特征在于:所述塑料管材强化装置还包括对所述塑料管材进行加热的加热装置。
5.根据权利要求4所述的塑料管材强化装置，其特征在于:所述的加热装置包括一收容槽以及位于所述收容槽内的热水。
6.根据权利要求4所述的塑料管材强化装置，其特征在于:所述的加热装置包括一收容槽以及位于所述收容槽内的高温气体。
7.权利要求1至6任一所述塑料管材强化装置的加工方法，其特征在于，包括步骤: S1、对塑料管材进行加热，使其软化； S2、将软化的塑料管材从管材入口进入并从管材出口拉出。
8.根据权利要求7所述的塑料管材强化装置的加工方法，其特征在于:还包括步骤:S3、对从管材出口拉出的塑料管材进行冷却。
【文档编号】B29C55/24GK103481505SQ201310437257
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】沈玉忠 申请人:张家港市锦丰润尔发五金塑料厂