大口径直通塑料管接头的制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种塑料管接头的制造方法，具体地说，涉及一种大口径直通塑料管接头的制造方法。
背景技术
目前，国内外塑料给水管和直通塑料管接头的最大管径只能作到Φ630mm，究其原因，乃是因为没有足够大的塑料挤出机、注塑机以及足够大的模具来进行生产。因此，尽管人们已经认识到钢筋砼管和球墨铸铁管存在诸多缺点，但长期以来仍然不得不使用它们作为给水管网总管。
Φ630mm及其以下较小口径的直通塑料管接头的传统制造方法，通常采用注塑法和胀管扩喇叭口法。注塑法是利用注塑机向模具型腔内高压注入热熔塑料，使其充满模腔，冷却定型后取出产品。胀管扩喇叭口法是利用与被连接管同直径的塑料管材，取一适当的长度，在其管端加热，使之达到塑化变形温度，然后用胀管机将管端胀大，扩成喇叭口或带凹槽的喇叭口形状，冷却定型后即成为管接头，被连接管与它相连时，承插前塞入弹性密封圈，达到密封的目的。塑料管接头上述两种常规制造方法存在的缺点是，由于注塑模具成本高，不可能准备太多的不同规格的模具，所以一台注塑机只能生产3～4个品种的管接头，难以满足实际需要；同时，两种制造方法均需昂贵的资金投入。
近几年来，我国开始引进国外技术使用小型挤压机来生产Φ630mm以上大口径塑料缠绕管，但由于其设计的局限性，存在着机械耐压强度达不到给水管要求的问题，因而只能用作排水排污管。为解决这一问题，国内已有专业公司致力于这方面的研究，并开始生产一种既可用作排水排污又可用作给水地能耐各种等级压力的给排两用大口径塑料缠绕管。但是现在仍有一至关重要的问题尚待解决，即是大口径塑料管之间起连接作用的直通管接头，仍然只能依靠传统的电热熔带的方法来解决。所谓电热熔带，是在一块与被连接管同材质的塑料板材上嵌进去能通电发热的电阻丝而构成，当将两被连接管相对接时，将此电热熔带包复在两管的管端接口处，然后通电使电阻丝发热，此电热熔带与两相对接的管材同时被加热熔化，于是达到彼此粘接的目的。该电热熔带虽然可以成为两被连接塑料管的连接管头，但存在如下缺点：①因为塑料板材对温度十分敏感，易热胀冷缩，因此电热熔带很难做到在包复两条塑料管时，其长度刚好是管材外圆的展开长度。不是短了包复不完全，就是长了而在接口处形成搭桥现象。这样一来，均容易形成漏水现象。②由于电热熔带采取对接方式，在连接管材时，其对接口处势必形成一个受力的薄弱环节，然而塑料板材又不可能做得很厚(只能保证达到一定机械强度所需的厚度)，因为太厚时，包复困难。正是由于采用电热熔带制作大口径直通塑料管接头存在上述缺点，所以它不可以当作大口径给水管的管接头使用，而只能当作大口径排水排污管的管接头使用。
【发明内容】
本发明的目的，乃是为了解决用现有制造方法制造的直通塑料管接头不能与耐各种等级压力的给排两用大口径塑料缠绕管相配套使用的问题，为所有大口径塑料缠绕管提供一种能很好地相配套使用且可耐不同等级压力的大口径直通塑料管接头的制造方法。
本发明的解决方案如下：①取两个外径与被连接管外径相等的既可以对接成一体又可以拆分开来的成型胎具，两对接好的成型胎具的两端各装有可作正、反向旋转而带动两成型胎具作相应旋转的夹具，其中一夹具安装在导轨上且可沿导轨来回移动；在两成型胎具的一侧设有装设了收卷盘的缠绕机，收卷盘内装有电阻丝，缠绕机安装在导轨上且可沿导轨来回移动；在两成型胎具的另一侧设有一安装在导轨上且可沿导轨来回移动的塑料挤出机，塑料挤出机的挤出模头附近挨着热熔胶的地方设置有两个偏转角度和位置可自由调节的压紧辊；②开启对接好的两成型胎具两端的夹具，使两夹具和两成型胎具旋转自如，然后开启缠绕机，将缠绕机中收卷盘内的电阻丝均匀地缠绕在两成型胎具上，电阻丝首尾两端悬空外露一段用于电源连接，然后剪断电阻丝；③随后，在让两成型胎具不停旋转的同时，开启塑料挤出机，向两成型胎具表面挤出热熔塑料，从相对接的两成型胎具的一端运动到另一端，使热熔塑料均匀地涂复在两成型胎具上，并通过塑料挤出机的挤出模头上的压紧辊将热熔塑料压紧，当涂复到一定的厚度后，停止挤出热熔塑料；④涂复完成后，继续旋转成型胎具，让其冷却定型。
冷却定型后停止两夹具和两成型胎具的转动，取出的大口径直通塑料管接头，只能作为排水管管接头使用而不能作为给水管管接头使用。若需作给水管管接头使用，则需在上述制造方法的步骤④之后，接着进行下述步骤；⑤在缠绕机的另一收卷盘内装入丝状增强材料，再开启缠绕机，将其收卷盘内的丝状增强材料反复来回地缠绕在两成型胎具上，缠绕到一定层数后停止缠绕机；⑥随后，在让两成型胎具不停旋转的同时，再开启塑料挤出机，向两成型胎具表面挤出热熔塑料，从相对接的两成型胎具的一端运动到另一端，使热熔塑料均匀地涂复在两成型胎具上，并通过塑料挤出机的模头上的压紧辊将热熔塑料压紧，当涂复到一定的厚度后，停止挤出热熔塑料；⑦涂复完成后，继续旋转两成型胎具，直至冷却定型。
冷却定型后，停止两夹具和两成型胎具的转动，取出的大口径直通塑料管接头，因其加入丝状增强材料而具有足够的机械耐压强度，故可以作为给水管管接头使用。当然，它更可以作为排水管管接头使用。
用本发明方法生产的大口径直通塑料管接头在安装使用时，将两被连接大口径塑料缠绕管分别从管接头两端等长地承插进管接头内，然后给管接头内的电阻丝通电加热，管接头和两被连接管同时被加热熔化，从而互相牢牢地粘接在一起。
本发明具有如下技术效果和优点：①用同一套设备，既可生产排水排污管用大口径直通塑料管接头，又可生产给水管用大口径直通塑料管接头，解决了电热熔带方法制造的大口径直通塑料管接头至今不能当作给水管管接头使用的问题。②用同一套设备和制造方法，可生产不同直径规格的大口径直通塑料管接头，只是需要提供不同直径的胎具而已，这就大大节省了设备投资，从而有较高的经济效益和社会效益。③由于用本发明方法生产的作给水管管接头用的大口径直通塑料管接头，具有足够的机械耐压强度和可提供不同的耐压等级，从而为推广应用大口径塑料缠绕管取代钢筋砼管和球墨铸铁管提供了可靠的保证。
【附图说明】
图1为采用本发明方法的一种相应设备的安装示意图；
图2为图1中成型胎具的剖视结构图；
图3为采用图1本发明方法的相应设备生产的排水管用大口径直通塑料管接头的剖视放大图；
图4为采用图1本发明方法的相应设备生产的给水管用大口径直通塑料管接头的剖视放大图；
图5为在图1中的两成型胎具上各套置一呈环状的弹性密封圈凹槽胎具后的剖视结构图；
图6为在图5中的呈环状的弹性密封圈凹槽胎具的主视图；
图7为图1加入图5所示呈环状的弹性密封圈凹槽胎具后生产的给水管用大口径直通塑料管接头的剖视放大图。
【具体实施方式】
参见图1与图2。本发明大口径直通塑料管接头的制造方法，其解决方案如下：①取两个外径与被连接管外径相等的既可以对接成一体又可以拆分开来的成型胎具1和2，两对接好的成型胎具1和2的两端各装有可作正、反向旋转而带动两成型胎具1和2作相应旋转的夹具3和4，其中一夹具4安装在导轨5上且可沿导轨5来回移动；在两成型胎具1和2的一侧设有装设了收卷盘61的缠绕机6，收卷盘61内装有电阻丝，缠绕机6安装在导轨7上且可沿导轨7来回移动；在两成型胎具1和2的另一侧设有一安装在导轨8上且可沿导轨8来回移动的塑料挤出机9，塑料挤出机9的挤出模头附近挨着热熔胶的地方设置有两个偏转角度和位置可调节的压紧辊92；②开启对接好的两成型胎具1和2两端的夹具3和4，使两夹具3和4及两成型胎具1和2旋转自如，然后开启缠绕机6，将缠绕机6中收卷盘61内的电阻丝均匀地缠绕在两成型胎具1和2上，电阻丝首尾两端悬空外露一段用于电源连接，然后剪断电阻丝；③随后，在让两成型胎具1和2不停旋转的同时，开启塑料挤出机9，向两成型胎具1和2表面挤出热熔塑料，从相对接的两成型胎具1和2的一端运动到另一端，使塑料均匀地涂复在两成型胎具1和2上，并通过塑料挤出机9的挤出模头91附近的压紧辊92将热熔塑料压紧，当涂复达到一定的厚度后，停止挤出热熔塑料；④涂复完成后，继续旋转两成型胎具1和2，让其冷却定型。
冷却定型后停止两夹具3和4及两成型胎具1和2的转动，卸掉两成型胎具1和2后取出的大口径直通塑料管接头如图3所示，其中26为塑料管接头本体，27和28为分两段缠绕的电阻丝。图3中的大口径直通塑料管接头，因其机械耐压强度有限，只能用作排水排污管管接头而不能用作给水管管接头。若需用作给水管管接头，则需在上述制造方法的步骤④之后，接着进行下述步骤；⑤在缠绕机6的另一收卷盘62内装入丝状增强材料，如钢丝或高强度纤维丝等，再开启缠绕机6，将其收卷盘62内的丝状增强材料反复来回地缠绕在两成型胎具1和2上，缠绕到一定层数后停止缠绕机6；⑥随后，在让两成型胎具不停旋转的同时，再开启塑料挤出机9，向两成型胎具1和2表面挤出热熔塑料，从相对接的两成型胎具1和2的一端运动到另一端，使热熔塑料均匀地涂复在两成型胎具1和2上，并通过塑料挤出机9的模头91上的压紧辊92将热熔塑料压紧，当涂复到一定厚度后，停止挤出热熔塑料；⑦涂复完成后，继续旋转两成型胎具1和2，直至冷却定型。
冷却定型后停止两夹具3和4及两成型胎具1和2的转动，卸掉两成型胎具1和2后取出的大口径直通塑料管接头如图4所示，其中26为塑料管接头本体，27和28为分两段缠绕的电阻丝，29为丝状增强材料。图4中的大口径直通塑料管接头因其内部加入丝状增强材料29而具有足够的机械耐压强度，故可以作为给水管管接头使用。当然，它更可以作为排水排污管管接头使用。
参见图1。夹具3可采用车床的卡盘，它由车床的齿轮箱减速器10带动，而齿轮箱减速器10的动力来自由电动机14、皮带轮13、皮带12及皮带轮11构成的传动装置。夹具4也可采用车床的卡盘，它固定于车床后尾的顶针架15上，顶针架15则可在导轨5上来回移动。缠绕机6通过由电动机20、皮带轮19、皮带18、皮带轮17及传动丝杆16构成的传动装置来带动。塑料挤出机9则通过由电动机25、皮带轮24、皮带23、皮带轮22及传动丝杆21构成的传动装置来带动。成型胎具1和2、夹具3和4的中心轴线必须在同一水平线H-H上。缠绕机6左右来回移动的轴线R-R必须平行于水平线H-H。塑料挤出机9左右来回移动的轴线G-G必须平行于水平线H-H。塑料挤出机9的挤出模头91的长短，可根据管接头的直径大小来更换。
参见图2。成型胎具1由胎具本体101和穿过胎具本体101且与胎具本体101相焊接的中心轴102构成，成型胎具2由胎具本体201和穿过胎具本体201且与胎具本体201相焊接的中心轴202构成。成型胎具1的中心轴102的内端加工有呈方形的连接凸榫1021，胎具2的中心轴202的内端加工有呈方形的连接凹槽2021，连接凸榫1021可相适配地滑插进连接凹槽2021中，以传递转矩扭力，从而达到将成型胎具1和2对接成一体而可拆分开来的目的。连接凸榫1021和连接凹槽2021也可采用月牙形、三角形、键与键槽等结构形式。
参见图3。电阻丝27和28的粗细主要由加热所需功率确定。图中电阻丝采用27和28两组，也可只用一组或其它数量组，主要根据直通塑料管接头的直径大小和长短来决定。涂复热熔塑料完成后冷却定型时，可采用水淋冷却，也可用风冷却。
参见图4。在采用前述本发明方法制造此给水管用大口径直通塑料管接头时，在从步骤④进到步骤⑤的冷却定型过程中，需待塑料温度降至80℃左右时，才可进行步骤⑤。丝状增强材料29的缠绕密度和缠绕层数均应由直通塑料管接头的耐压等级来计算决定。
参见图4至图7。对于用本发明方法制造的给水管用大口径直通塑料管接头(见图4)，为了保证其在某些安装使用场合所需的极好的密封性能，还可在前述本发明方法的步骤①中，在两成型胎具1和2上分别套置一个呈环状的弹性密封圈凹槽胎具30和31(参见图5和图6)。这样，在步骤⑦完成并取出管接头产品后，再将弹性密封圈凹槽胎具30和31分别从管接头的两端内取出，便得到如图7所示的两端内分别具有弹性密封圈凹槽32和33的大口径直通塑料管接头。从图6可看出，呈环状的弹性密封圈凹槽胎具30和31都由两端面为斜向拼接面的四块弧形拼接块组拼而成，这样便使得步骤⑦完成并取得管接头产品后，能将弹性密封圈凹槽胎具30和31顺利地从管接头的两端内部取出。图7所示的大口径直通塑料管接头在安装使用时，应在被连接管与管接头承插之前，将管接头的两弹性密封圈凹槽32和33内分别塞入弹性密封圈，就能在安装后达到两端极好的密封效果。