专利名称：塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺及其设备的制作方法
技术领域：
本发明属塑料设备筒体制造技术领域，尤其涉及一种塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺及其设备。
背景技术：
目前，塑料筒体设备生产制造工艺有两种，一是传统的方法，用塑料板煨制焊接成型工艺；一是新的方法，用无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺。有些塑料筒体设备系采用塑料板煨制和焊接方法制造而成，同时受塑料板板宽和板厚的限制，制造长筒体(L > 1500mm)和厚筒体(Τ > 30mm)时，需两段或多段筒体对接和两层或多层塑料板叠加，上述制造工艺的主要缺点包括(1)有焊缝，强度下降，且容易发生泄漏；(2)原材料消耗大；(3)焊接工作量大。另外，现有无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺同样存在着工艺步骤复杂，自动化程度低，加工精度不理想等问题。其次，当采用无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺时，筒体是在塑料料带热熔融状态下在缠绕模具上成型，缠绕成型后，筒体冷却收缩紧抱在模具上，在此状态下，要把筒体从缠绕模具上脱下来，模具要能收缩变小。同时，筒体缠绕时模具能恢复原来状态。现有螺旋缠绕叠加成型设备中的缠绕成型模具尚存在结构复杂，扩张回收效果差，加工精度低等技术缺陷。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种操作简单，自动化程度高，无焊缝，原材料消耗小，成品强度高，加工精度理想的塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺。本发明还提供一种模具扩张回收自如，适用面广的塑料储罐螺旋缠绕叠加成型设备。为解决上述技术问题，本发明是这样实现的塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺，可按如下步骤实施(1)塑料树脂经挤出机及料带成型模加热并挤出熔融状态的塑料料带。(2)塑料料带在压辊的作用下，挤压在筒体缠绕成型模具上。(3)筒体缠绕成型模具同时旋转与移动，料带在筒体缠绕成型模具上螺旋式缠绕。(4)相邻料带在压辊作用下熔融成一体，最终完成单层筒体成型。上述塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺所采用的设备，它包括模具拖车、置于模具拖车上的筒体缠绕成型模具、挤出机、料带成型模及压辊；所述料带成型模固定设于挤出机的出料端；所述压辊与筒体缠绕成型模具的外壁相配合；在所述模具拖车上设有可使筒体缠绕成型模具转动的托辊；所述筒体缠绕成型模具置于托辊之上。作为一种优选方案，本发明所述筒体缠绕成型模具包括半固定筒体单元、半活动筒体单元及伸缩门组合件；所述半固定筒体单元一端与半活动筒体单元一端经第一轴轴接，以实现筒体的开合；所述伸缩门组合件包括伸缩门及弯板；所述伸缩门经第三轴与弯板轴接；所述伸缩门组合件中伸缩门一端经第四轴与半活动筒体单元的另一端轴接；所述伸缩门组合件中的弯板一端经第二轴与半固定筒体单元的另一端轴接；在所述半活动筒体单元内轴向设有传动轴；在所述传动轴与第三轴之间设有拉杆；所述拉杆与传动轴及第三轴轴接；所述传动轴采用轴向可移动结构。作为另一种优选方案，本发明在所述半活动筒体单元的支撑板上设有传动螺母； 所述传动轴的一端设有螺纹段；所述传动轴经螺纹段与传动螺母配接。进一步地，本发明在所述传动轴与第三轴上分别固定设有拉杆座；所述拉杆经拉杆座分别与传动轴及第三轴轴接。更进一步地，本发明在所述压辊与料带成型模之间固定设有料带托辊。本发明操作简单，自动化程度高，无焊缝，原材料消耗小，成品强度高，无泄漏，加工精度理想，生产效率高。从螺旋缠绕叠加成型设备角度看，本发明通过缠绕成型模具设置半固定筒体单元、半活动筒体单元及伸缩门组合件结构，使其产生结构互动，缠绕成型模具整体扩张回收自如，加工精度也随之大幅提高。本发明适用于各种直径的模具，尤其适用于小直径尺寸(D ^ 1200mm)、无法安装机械传动和液压传动装置的模具。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。图1为本发明整体结构示意图。图2为本发明筒体部分主视图。图3为本发明塑料筒体缠绕成型模具内部结构示意图。图4为本发明模具处于缠绕状态下的侧视图。图5为本发明模具处于脱模状态下的侧视图。图中1、半固定筒体单元；2、弯板；3、第二轴；4、第三轴；5、伸缩门；6、第四轴；7、 半活动筒体单元；8、拉杆；9、传动轴；901、螺纹段；10、第一轴；11、拉杆座；12、传动螺母； 13、支撑板；102、筒体；202、筒体缠绕成型模具；302、压辊；402、模具拖车；502、料带；602、 料带成型模；702、挤出机；802、料带托辊；902、托辊。
具体实施例方式如图所示，塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺，可按如下步骤实施(1)塑料树脂经挤出机及料带成型模加热并挤出熔融状态的塑料料带。(2)塑料料带在压辊的作用下，挤压在筒体缠绕成型模具上。( 3 )筒体缠绕成型模具同时旋转与移动，料带在筒体缠绕成型模具上螺旋式缠绕。(4)相邻料带在压辊作用下熔融成一体，最终完成单层筒体成型。参见图1及图2，上述塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺所采用的设备，它包括模具拖车402、置于模具拖车402上的筒体缠绕成型模具202、挤出机702、料带成型模 602及压辊302 ；所述料带成型模602固定设于挤出机702的出料端；所述压辊302与筒体缠绕成型模具202的外壁相配合；在所述模具拖车402上设有可使筒体缠绕成型模具202 转动的托辊902 ；所述筒体缠绕成型模具202置于托辊902之上。
参见图3及图4，本发明所述筒体缠绕成型模具202包括半固定筒体单元1、半活动筒体单元7及伸缩门组合件；所述半固定筒体单元1 一端与半活动筒体单元7 —端经第一轴10轴接，以实现筒体的开合；所述伸缩门组合件包括伸缩门5及弯板2 ；所述伸缩门5 经第三轴4与弯板2轴接；所述伸缩门组合件中伸缩门一端经第四轴6与半活动筒体单元 7的另一端轴接；所述伸缩门组合件中的弯板一端经第二轴3与半固定筒体单元1的另一端轴接；在所述半活动筒体单元7内轴向设有传动轴9 ；在所述传动轴9与第三轴4之间设有拉杆8 ；所述拉杆8与传动轴9及第三轴4轴接；所述传动轴9采用轴向可移动结构。参见图3，本发明在所述半活动筒体单元7的支撑板13上设有传动螺母12 ；所述传动轴9的一端设有螺纹段901 ；所述传动轴9经螺纹段901与传动螺母12配接。参见图3，本发明在所述传动轴9与第三轴4上分别固定设有拉杆座11 ；所述拉杆 8经拉杆座11分别与传动轴9及第三轴4轴接。参见图1，本发明在所述压辊302与料带成型模602之间固定设有料带托辊802。本发明塑料树脂(颗粒料)通过挤出机702和料带成型模602加热并挤出熔融状态的料带502，料带502在压辊302的作用下挤压在筒体缠绕成型模具202上，筒体缠绕成型模具202在模具拖车402的作用下同时旋转和移动，料带502在筒体缠绕成型模具202上螺旋式缠绕，相邻两圈料带在压辊302作用下熔融在一起，形成一体，连续下去完成筒体单层成型。应用同样的方法可进行多层或局部多层缠绕，达到设计的筒体壁厚；由于料带502 为热熔融状态，上下层在压辊的作用下可熔融在一起，形成一体。缠绕后筒体经冷却脱模。参见图3，筒体缠绕成型冷却后，转动传动螺母12 (传动螺母12相对模具轴线方向不运动)，推动传动轴9向一侧移动，传动轴9通过拉杆座11拉动拉杆8运动，拉杆8又通过拉杆座11拉动第三轴4向模具内侧运动，由于伸缩门5和弯板2安装在第三轴4上， 第三轴4带动伸缩门5绕第四轴6、弯板2绕第二轴3向模具内侧转动，在弯板2绕第二轴 3向模具内侧转动的同时，弯板2又带动半活动筒体单元7和伸缩门5绕第一轴10向下转动，从而模具变小，使成型的塑料筒体与模具脱离，完成筒体脱模。筒体脱模后，传动螺母反向转动，伸缩门回到起始位置，模具恢复可缠绕工作状态。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺，其特征在于，按如下步骤实施(1)塑料树脂经挤出机及料带成型模加热并挤出熔融状态的塑料料带；(2)塑料料带在压辊的作用下，挤压在筒体缠绕成型模具上；(3)筒体缠绕成型模具同时旋转与移动，料带在筒体缠绕成型模具上螺旋式缠绕；(4)相邻料带在压辊作用下熔融成一体，最终完成单层筒体成型。
2.一种如权利要求1所述塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺所采用的设备，其特征在于包括模具拖车(402)、置于模具拖车(402)上的筒体缠绕成型模具(202)、挤出机 (702)、料带成型模(602)及压辊(302)；所述料带成型模(602)固定设于挤出机(702)的出料端；所述压辊(302)与筒体缠绕成型模具(202)的外壁相配合；在所述模具拖车(402)上设有可使筒体缠绕成型模具(202)转动的托辊(902);所述筒体缠绕成型模具(202)置于托辊(902)之上。
3.根据权利要求2所述的塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺所采用的设备，其特征在于所述筒体缠绕成型模具(202)包括半固定筒体单元(1)、半活动筒体单元(7)及伸缩门组合件；所述半固定筒体单元(1)一端与半活动筒体单元(7)—端经第一轴(10)轴接， 以实现筒体的开合；所述伸缩门组合件包括伸缩门(5)及弯板(2)；所述伸缩门(5)经第三轴(4)与弯板(2)轴接；所述伸缩门组合件中伸缩门一端经第四轴(6)与半活动筒体单元 (7)的另一端轴接；所述伸缩门组合件中的弯板一端经第二轴(3)与半固定筒体单元(1)的另一端轴接；在所述半活动筒体单元(7)内轴向设有传动轴(9)；在所述传动轴(9)与第三轴(4 )之间设有拉杆(8 )；所述拉杆(8 )与传动轴(9 )及第三轴(4 )轴接；所述传动轴(9 )采用轴向可移动结构。
4.根据权利要求3所述的塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺所采用的设备，其特征在于在所述半活动筒体单元(7)的支撑板(13)上设有传动螺母(12)；所述传动轴(9) 的一端设有螺纹段(901)；所述传动轴(9)经螺纹段(901)与传动螺母(12)配接。
5.根据权利要求4所述的塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺所采用的设备，其特征在于在所述传动轴(9)与第三轴(4)上分别固定设有拉杆座(11);所述拉杆(8)经拉杆座(11)分别与传动轴(9 )及第三轴(4 )轴接。
6.根据权利要求5所述的塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺所采用的设备，其特征在于在所述压辊(302 )与料带成型模(602 )之间固定设有料带托辊(802 )。
全文摘要
本发明属塑料设备筒体制造技术领域，尤其涉及一种塑料储罐无焊缝螺旋缠绕叠加成型工艺及其设备，按如下步骤实施(1)塑料树脂经挤出机及料带成型模加热并挤出塑料料带；(2)塑料料带挤压在模具上；(3)模具同时旋转与移动，料带在模具上螺旋式缠绕；(4)相邻料带在压辊作用下熔融成一体。成型设备包括模具拖车(402)、筒体缠绕成型模具(202)、挤出机(702)、料带成型模(602)及压辊(302)；压辊(302)与筒体缠绕成型模具(202)的外壁相配合；在模具拖车(402)上设有托辊(902)；筒体缠绕成型模具(202)置于托辊(902)之上。本发明无焊缝，原材料消耗小，成品强度高，加工精度理想。
文档编号B29C69/02GK102514203SQ20121000307
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者宋井禹, 李尚伟, 王军 申请人:营口孚拉瑞斯塑料防腐设备有限公司