一种套接管子的方法技术

一种套接取向塑料管的方法，该塑料管在插口的内部具有一个环形沟槽，其特征在于： 将该管子的一个端部（１５）推到第一个芯棒部分（１１；１１Ａ）上，芯棒部分（１１；１１Ａ）是圆柱形的并具有相当于管子内径的直径， 在所述圆柱形芯棒部分上、在要设置沟槽的管子端部区域（Ｌ↓［１］）内将该端部加热到分别高于非晶形塑料的玻璃化转变温度（Ｔｇ）和结晶塑料的结晶熔点（Ｔｍ）的温度（Ｔ↓［１］），所述区域位于该管子端部的开口处，管子端部的其余部分保持在分别低于玻璃化转变温度或结晶熔点的温度下， 当所述区域处于分别高于玻璃化转变温度或结晶熔点的温度时，将该端部（１５）推到第二个芯棒部分（１３；１３Ａ）上，该第二个芯棒部分与所述第一个芯棒部分轴向对中，该插口的底部由所述第二个芯棒部分（１３；１３Ａ）形成，以及 当处于分别高于玻璃化转变温度或结晶熔点的温度时，沟槽由所述膨胀端部区域中的型芯（１４）形成。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种套接取向塑料管的方法，该塑料管在插口内部具有一个环形沟槽。设置这个沟槽来安装一个弹性密封垫，用于当两根管子相互连接时在该插口和另一根管子的一个插端之间密封。在一根非取向的塑料管上形成一个插口或承接口并同时在该插口内部提供一个环形沟槽的普通方法包括将该管子的一个端部加热到基本上分别高于非晶形塑料的玻璃化转变温度或结晶塑料的结晶熔点的温度，并将该加热过的管子端部推到一个芯棒上，该芯棒具有一个用于形成所述沟槽的可伸缩的型芯。当端部被推到该芯棒上时，该型芯处于膨胀状态。在该端部冷却后，型芯收缩并且将该套接管子从芯棒上拉出。现有技术还将一个密封圈或密封垫滑移到该芯棒上，并且在位于该密封圈之上的管子端部形成了沟槽，该密封圈留在沟槽中并与管子一起从该芯棒上拉出。当在一根取向塑料管尤其是MOPVC(分子取向的聚氯乙烯)管上形成插口时，遇到两个问题，这两个问题在非取向塑料管的情况下不存在，亦即1)要避免套接期间在要形成沟槽的区域内塑料材料中的应力集中(由于该材料在圆周方向上通常要比在轴向方向上拉伸得多，所以它比一般情况更易围绕周边开裂)和2)要准确地控制在套接期间可能的轴向收缩的程度，从而避免不必要的压缩，这会减少断裂伸度。这些问题由本专利技术的方法克服，本专利技术具有权利要求1的特征。当取向塑料分别被加热到大大高于玻璃化转变温度或结晶熔点时，它将收缩到该芯棒上，这增加了管子和芯棒之间的摩擦。该被加热的材料也是较软的，并且当加热的端部被推到芯棒上时，借助于较软的材料和增加的摩擦相组合，该塑料将被压缩。加热所述管子的端部是必要的，因为如果塑料的温度分别低于玻璃化转变温度或结晶熔点的话，则将该端部分别推到扩张的可伸缩型芯、密封圈或一个预制沟槽型芯上所要求的力将太大。然而，在本专利技术的方法中，塑料的压缩完全被控制，并且主要限于管子的端部区域，插口内的沟槽被设置在该区域中，因此将管子端部分别移过型芯或密封圈所需的力仍可保持在一个低的且可以接受的值。如果管子以轴向拉伸来制造，则加热该管子的端部将引起管子的轴向拉伸被减少，这使得在该区域内的壁厚增加足以不仅在沟槽所处的位置而且在管子的圆柱形部分中补偿管壁的圆周扩张。通过将分别加热到高于玻璃化转变温度或结晶溶点的塑料限定在插口内部沟槽所处的区域，上述两个问题因此将被克服。美国专利US-A-4，276，010公开了一种套接塑料管的方法，两管子是通过将一根管子的插端与另一根管子的插口端利用粘合或胶合接合来相互连接，在插口中不设置沟槽。将欲被套接的管子的端部推到一个圆柱形芯棒部分上，该圆柱形芯棒部分具有与该管子基本上相同的内径，并将该欲套接的管子端部加热到一个温度、至少是塑料的记忆温度(对聚氯乙烯来说，该记忆温度约为180℃)但不超过物理性质或甚至化学组合物可能发生改变的温度(对聚氯乙烯来说，这个温度约为250℃)。在管子的端部加热到所希望的温度后，将该端部通过所述芯棒部分之间的锥形过渡段轴向推到一个较宽的圆柱形芯棒部分上，该较宽的芯棒部分和过渡段限定了待形成的插口的形状。因为在插口的内表面中没有作出沟槽，所以该较宽的芯棒部分没有滑到其上的型芯或密封圈，因此，由将端部分别压在这样一个型芯或密封圈上所产生的管子端部极大膨胀在这种情况下并未构成套接操作的一部分。而且，现有技术的这部分没有涉及取向塑料管的套接，因此其中没有谈到或甚至没有涉及所提到的问题。下面将参照公开本专利技术示例性实施方案的附图更详细地说明本专利技术，其中附图说明图1-4是一个芯棒和一根以轴向剖面图示出的管子的侧视图，并以其一个实施方案公开本专利技术方法的顺序步骤，图4A、4B是图1-4中芯棒的局部视图，它们显示出该芯棒的一种改进的结构，图5-9是与图1-4类似的视图，它们以其第二个实施方案公开本专利技术方法的顺序步骤，和图10-14是与图1-4类似的视图，它们以其第三个实施方案公开本专利技术方法的顺序步骤。参看图1-4，在此所公开的本专利技术方法实施方案中所用的芯棒用一种硬质耐磨材料如钢或如在本领域中人所共知的合适材料制造。该芯棒包括形成该芯棒末端的锥形端部10、圆柱形第一芯棒部分11、锥形过渡部分12和第二圆柱形芯棒部分13。必要时该芯棒可以具有真空通道和装置(未示出)，用于加热和／或冷却芯棒。在芯棒部分13上设置有一个可伸缩的型芯14，该可伸缩的型芯14可以具有一种在本领域中人所共知的结构。可伸缩的型芯可以采用未示出的装置在图1-3所示的膨胀状态和图4中所示的收缩状态之间进行调节，在图1-3中的膨胀状态下该型芯形成一个环形脊，其形状相当于设置在形成于芯棒上的管子插口或承接口内部的环形沟槽的形状，在图4中该型芯与芯棒部分13的圆柱形表面平齐。芯棒部分13和过渡部分12限定了待形成的插口的形状。一根塑料管其端部以15表示，该塑料管具有均匀的圆柱形形状，并在该端部将形成有一个插口或承接口，并且在该插口的内表面具有一个环形沟槽用于安装一个弹性密封垫，通常是橡胶密封垫，该密封垫将在插口和插入该插口的另一根管子的插端之间形成密封。作为本专利技术方法的一个开始步骤，可以将该管子的端部15预热到一个温度，该温度接近但仍低于温度T0，温度T0分别是一种非晶形塑料材料的玻璃化转变温度Tg或晶体塑料材料的结晶熔点Tm，尽管在实施本专利技术的方法中，这种预热是不必要的。在预热之后，将该管端部15推到芯棒部分11上，芯棒部分11具有基本上相当于图1中管子内径的直径。芯棒的外表面可以例如用一种铬-四氟乙烯涂层制成平整而光滑的。另外，当将管子推到芯棒上时，可以将一种润滑剂如硅油涂到芯棒的表面上，以调节管子和芯棒之间的摩擦。当管子端部位于芯棒部分11上时，将该管子开口处的一段管子端部L1加热到高于温度T0的温度T1。这种加热可以通热水喷淋、辐射加热，或用热空气在围绕该管子的套中循环来完成。然而，利用红外线(IR)加热会得到最佳的结果，因为在那种情况下加热作用可以很容易集中在管子端部的一个预定区域上。常规的IR辐射包含相应于该材料吸收峰值的各波长，这种辐射引起管子的外表面过热。然而，如果这些波长被一个滤光片如石英玻璃滤光片遮住，则可以得到管子端部长度L1的均匀加热，因为为了控制材料的取向，均匀加热是很重要的。例如，对聚乙烯材料来说，被滤去的波长是在2～10μm的范围内，而有效加热波长应基本上是1．2μm。该管子加热部分的表面可以用一种保护气体保护。管子端部的其余部分保持低于温度T0。温度T1应低于塑料的断裂温度，亦即在该温度下进一步提高温度将增加管子断裂的危险。本方法的下一个步骤包括将管子的端部进一步沿轴向沿着芯棒经由过渡部分12推到芯棒部分13上，该管子的端部压在膨胀的型芯14上到达图2中所显示的位置。正如在图2中所看到的，管段L1被这样定尺寸，以使它从管子的开口起在型芯14的两侧对称地延伸，因此在插口内表面上的沟槽将在那段管子中形成。该软塑料段L1将在型芯14的圆周方向上被拉伸，并且可以由将管子移过型芯所必需的力沿轴向稍微压缩。通过加热管子的端部，该管子的可能轴向拉伸将减少，这增加了壁厚，以便足以补偿由于在圆周方向上扩张而产生的壁厚减少。这些选定的芯棒表面可以是粗糙的或细齿形的，以便增加芯棒和管子之间的摩擦。该粗糙的或细齿形表面与芯棒中的真空和／或在该芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·约翰森，J·耶尔文凯莱，
申请(专利权)人：尤波诺尔股份有限公司，温尼德斯有限公司，
类型：发明
国别省市：