改進的增強型螺旋纏繞帶材及管材的制作方法
【專利摘要】本發明涉及改進的增強型螺旋纏繞帶材及管材。所述帶材為在沿長度延伸的塑料帶材主體的一側表面設有作同樣延伸的空心管狀加強結構，在塑料帶材主體的一側長度邊緣設有可與另一側邊緣相適應的搭接結構，在所述加強結構延伸方向的至少一側設有呈同樣延伸的斜肋式的支撐結構，支撐結構的兩側延伸邊緣分別與對應的加強結構和塑料帶材主體連接，并在其與加強結構和帶材主體的表面間形成有延伸的空腔結構。由該增強型螺旋纏繞帶材螺旋纏繞制造的管材，有效解決了塑料管材各部件粘接不穩定的問題，明顯提高了塑料管材的強度，極大的改善和提高了塑料排水管的質量。
【專利說明】改進的增強型螺旋纏繞帶材及管材
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種改進的增強型螺旋纏繞帶材及相應的增強型螺旋纏繞管材。
【背景技術】
[0003]以市政排污管道工程為例，為了防止污水滲漏保護環境，已廣泛采用大口徑的塑料排水管。目前的塑料排水管分兩種類型，一種是由純塑料制成的，如聚乙烯或硬聚氯乙烯雙壁波紋管、聚乙烯纏繞結構壁管材，另一種是在塑料管壁中復合鋼帶來構成的排水管，如鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管、聚乙烯塑鋼纏繞管、雙平壁鋼塑排水管等。實際使用過程中發現，其中純塑料制成的排水管常存在管體粘接不牢導致管體容易破裂的問題，而復合有鋼帶的塑料排水管則存在鋼帶容易腐蝕導致出現的質量問題，因此都需要進一步的完善。
[0004]圖1所示的是目前的塑料排水管產品中，如聚乙烯纏繞結構壁管材，它中空的增強結構I’螺旋纏繞在管材主體2’的外表面，完全靠塑料纏繞的壓力將半熔融狀態的塑料增強結構I’與管材主體2’在接合面3’處粘接在一起。由于管材主體2’本身及其與中空的增強結構I’之間的連接都是靠塑料材質在半熔融狀態下進行的粘接，纏繞速度和粘接時的溫度不易控制，容易導致粘接不牢固，使產品性能不穩定。另一種常用的純塑料排水管是雙壁波紋管，是由塑料擠出機在熔融狀態下連續擠出內外兩層同心管體，在內外管體剛擠出還未冷卻時，外管在上下或左右履帶式模具成型塊的牽引和真空吸附下，形成一定的波峰和波谷，并將波谷與內層管體在半熔融狀態壓制粘接在一起，中空的波峰就形成了增強結構，這種生產工藝的難點是運動中的模塊溫度不易精確控制，容易導致內外管體粘接的可靠性不好而影響質量。
[0005]此外，目前市面上的鋼帶增強類的塑料排水管也存在一些隱患。由于排水管基本都需要埋地使用，無論是鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管，還是聚乙烯塑鋼纏繞管和雙平壁鋼塑排水管在長期埋地使用后，管體周圍土壤中的水分難免會通過管體塑料層某些細微的氣孔滲透接觸到鋼帶，對鋼帶造成腐蝕，進而破壞管材的環剛度造成排水管上面土壤的坍塌。
[0006]鑒于目前市場上主流的塑料排水管都存在一定的性能缺陷，因此急需一種能保證環剛度和粘接可靠性，并且不容易腐蝕的塑料排水管。
【發明內容】
[0007]本發明提供了一種改進的增強型螺旋纏繞帶材及相應的螺旋纏繞管材，以改善和提高塑料管材的質量。
[0008]本發明的改進的增強型螺旋纏繞帶材，在沿長度延伸的塑料帶材主體的一側表面設有作同樣延伸的空心管狀加強結構，在塑料帶材主體的一側長度邊緣設有可與另一側邊緣相適應的搭接結構，在所述加強結構延伸方向的至少一側設有呈同樣延伸的斜肋式的支撐結構，支撐結構的兩側延伸邊緣分別與對應的加強結構和塑料帶材主體連接，并在其與加強結構和帶材主體的表面間形成有延伸的空腔結構。在塑料帶材主體的表面設置加強結構是目前常用的結構方式，但目前加強結構和塑料帶材主體之間的粘接方式質量不易保證，甚至發生脫落，本發明是在通常的加強結構的基礎上再設有所述的支撐結構，并且支撐結構與加強結構和帶材主體的表面間具有所述的空腔結構，該斜肋式支撐結構及空腔結構在進一步提高管材強度的同時，還可以對中空增強結構和管材主體起到輔助增強和保護作用。
[0009]優選的，在所述加強結構延伸方向的相對兩側均設有所述的支撐結構，使加強結構的受力更加均衡。
[0010]進一步，所述加強結構延伸方向兩側的所述支撐結構呈對稱設置，以簡化制造工藝。
[0011]在此基礎上，為了從根本上解決加強結構和帶材主體，以及支撐結構和加強結構、帶材主體之間粘接不牢固的問題，優選的一種方式是將所述的帶材主體、加強結構和支撐結構優選為經擠塑一體成型的整體結構，使帶材主體、加強結構和支撐結構結構之間不存在粘接問題，能夠達到最好的一體化效果。
[0012]一般情況下，本發明上述帶材上所述的加強結構的截面可以為目前已有使用的常見多邊形、圓形或橢圓形的中空管狀結構，也可以根據實際情況的需要做成其它形狀。
[0013]由本發明上述形式的帶材制造的一種改進的增強型螺旋纏繞塑料管材，其結構是在由上述的塑料帶材螺旋纏繞、并由所述塑料帶材主體一側邊緣的搭接結構與相鄰螺旋纏繞塑料帶材的鄰接邊緣相互搭接和粘接形成的連續管壁的外側，設置有螺旋延伸的加強結構，以及作同樣螺旋延伸且至少在加強結構延伸方向的一側設置有分別與加強結構和管外壁連接、并在其相互表面間形成有所述空腔結構的螺旋延伸的所述斜肋式支撐結構。如上述，該增強型螺旋纏繞帶材纏繞成型的塑料管材壁外側的斜肋式支撐結構在可進一步提高管材強度的同時，還可以對中空增強結構和管材主體起到輔助增強和保護作用。該塑料管材制造時對所述帶材的纏繞方式，可以參照目前類似管材的螺旋纏繞生產工藝，是目前的常規操造方法，在此不做詳述。
[0014]上述螺旋纏繞管材制造時對所述螺旋纏繞帶材相鄰搭接邊緣的粘接，除也可以通過由熔融狀態的塑料帶材間直接熱熔接合等方式外，優選采用由熱熔膠相互粘接，這種粘接結構更加牢固。
[0015]本發明改進的增強型螺旋纏繞帶材及相應的螺旋纏繞式管材，能有效減少或消除管材各結構間的粘接隱患，，明顯提高了塑料管材的強度，極大的改善和提高了管材的質量。
[0016]以下結合實施例的【具體實施方式】，對本發明的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發明上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本發明的范圍內。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為傳統塑料管材的結構示意圖
圖2為本發明改進的增強型螺旋纏繞帶材的一種結構示意圖。
[0018]圖3為由圖2所示的塑料帶材制造的增強型螺旋纏繞管材的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]圖2所示的是本發明改進的增強型螺旋纏繞帶材的一種結構形式，在沿長度延伸的塑料帶材主體3的一側表面設有作同樣延伸的空心管狀加強結構I (圖中所示的加強結構為平行并列的3條)。加強結構I為截面呈多邊形、圓形或橢圓形的中空管狀結構(圖中所示的截面為方形或矩形)，并且在塑料帶材主體3的一側長度邊緣設有可與另一側邊緣相適應的搭接結構4。在各加強結構I延伸方向的兩側分別都對稱地設有作同樣延伸的斜肋式的支撐結構2，各支撐結構2的兩側延伸邊緣分別與對應的加強結構I和塑料帶材主體3連接，并在其與加強結構I和帶材主體的表面間形成有延伸狀的空腔結構6。支撐結構2與帶材主體3和加強結構I為以擠塑方式一體成型的整體結構。
[0020]如圖3所示的是由圖2形式的塑料帶材制造的本發明改進的增強型螺旋纏繞塑料管材的剖面結構，在由上述的塑料帶材螺旋纏繞、并由所述塑料帶材主體3—側邊緣的搭接結構4與相鄰螺旋纏繞塑料帶材的鄰接邊緣相互搭接和經熱熔膠5粘接所形成的連續管壁的外側，設置有螺旋延伸的加強結構I以及作同樣螺旋延伸且至少在加強結構延伸方向的一側設置有分別與加強結構I和管外壁連接、并在其相互表面間形成有所述空腔結構6的螺旋延伸的所述斜肋式支撐結構2。其中，由螺旋纏繞帶材形成相應的管材時，可以采用與現有技術相同的方法和設備的方式進行。例如，通常可先由塑料由擠出機擠出熔融塑料，通過帶材片基擠出模具形成圖1所述結構的帶狀塑料熔融體，然后經過真空冷卻定形系統冷卻成形后形成塑料帶材片基。塑料帶材片基由牽引機向成形籠里輸送，成形籠是由多根滾筒均勻分布在一個與所制造管材的管徑相適應的圓周上構成，塑料帶材片基由成型籠內徑的切線方向經兩根滾筒之間的空間進入成型籠內部。成型籠軸線牽引機向前輸送帶材的力量迫使帶材源源不斷的進入成型籠，成型籠上呈圓周分布的滾筒迫使帶材產生彎曲，成型籠內部設置有壓輪壓住帶材使其緊貼滾筒。滾筒上設置有與帶材形狀和帶材纏繞螺旋相適應的溝槽。料帶材在牽引機向前輸送的力和滾筒壓力的雙重作用下彎曲并開始螺旋纏繞，帶材在纏繞過程中由滾筒上的溝槽導向形成纏繞螺旋角，保證帶材以一固定的螺距進行纏繞。當帶材的寬度大于纏繞螺距，纏繞過程中后一圈帶材的搭接結構4就會與相鄰的前一圈帶材的邊緣相互搭接，在搭接的同時由熱熔膠擠出機擠出熱熔膠5進入該搭接處的縫隙，將纏繞形成的搭接縫粘接牢固，隨著上述纏繞過程的不斷進行，管材就連續不斷地形成，最后經過定長切割機構切割成具有定長的管材成品。
【權利要求】
1.改進的增強型螺旋纏繞帶材，在沿長度延伸的塑料帶材主體(3)的一側表面設有作同樣延伸的空心管狀加強結構(1)，其特征包括:在塑料帶材主體(3)的一側長度邊緣設有可與另一側邊緣相適應的搭接結構(4)，在所述加強結構(I)延伸方向的至少一側設有呈同樣延伸的斜肋式的支撐結構(2)，支撐結構(2)的兩側延伸邊緣分別與對應的加強結構(1)和塑料帶材主體(3)連接，并在其與加強結構(I)和帶材主體的表面間形成有延伸的空腔結構(6)。
2.如權利要求1所述的改進的增強型螺旋纏繞帶材，其特征為:在所述加強結構(I)延伸方向的相對兩側均設有所述的支撐結構(2)。
3.如權利要求2所述的改進的增強型螺旋纏繞帶材，其特征為:所述加強結構(I)延伸方向兩側的所述支撐結構(2)呈對稱設置。
4.如權利要求1至3之一所述的改進的增強型螺旋纏繞帶材，其特征為:所述的帶材主體(3)、加強結構(I)和支撐結構(2)為一體成型的整體結構。
5.如權利要求4所述的改進的增強型螺旋纏繞帶材，其特征為:所述的加強結構(I)為截面呈多邊形、圓形或橢圓形的中空管狀結構。
6.改進的增強型螺旋纏繞塑料管材，其特征為:在由權利要求1至5之一所述的塑料帶材螺旋纏繞、并由所述塑料帶材主體(3) —側邊緣的搭接結構(4)與相鄰螺旋纏繞塑料帶材的鄰接邊緣相互搭接和粘接形成的連續管壁的外側，設置有螺旋延伸的加強結構(I)以及作同樣螺旋延伸且至少在加強結構延伸方向的一側設置有分別與加強結構(I)和管外壁連接、并在其相互表面間形成有所述空腔結構(6)的螺旋延伸的所述斜肋式支撐結構(2)。
7.如權利要求6所述的改進的增強型螺旋纏繞塑料管材，其特征為:螺旋纏繞的帶材相鄰搭接邊緣間由熱熔膠(5)相互粘接。
【文檔編號】F16S1/10GK104154404SQ201410444787
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】巫志國, 王程, 吳光順 申請人:四川煌盛管業有限公司