专利名称：一种三维塑料拉伸网的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用在堤坝、公路及铁路路基或边坡处理等工程领域中的土工加筋材料，特别是一种三维塑料拉伸网。
背景技术：
塑料土工格栅是广泛应用在堤坝、公路及铁路路基或边坡处理等工程领域中的土工加筋材料，效果显著。传统的的单向、双向、三向(如专利号为CN03154700. I)、四向(如专利号为CN201020061351.0)塑料土工格栅均以光面塑料板材为初始材料，经冲孔、加热拉伸而成，如附图I所示，为二维平面的网状结构，工程实践中抗拔、固土效果还有待提高。 发明内容本实用新型的目的是提供一种能提高抗拔、固土效果的三维塑料拉伸网。本实用新型的技术方案是一种三维塑料拉伸网，包括筋条、肋条和由筋条及肋条交叉分隔而成的正方形、矩形、圆形、椭圆形、菱形、直角三角形或正三角形网格孔，在单向、双向、三向或者四向的三维塑料拉伸网的肋条/筋条的交叉节点上或者在肋条/筋条上设有与肋条/筋条熔合为一体的凸缘，凸缘的形状包括半球凸缘、圆锥凸缘、圆锥台凸缘、多边棱锥凸缘、台面为多边形的棱锥台凸缘，凸缘高度为3-110mm。所述凸缘包括垂直于肋条/筋条的凸缘、或者倾斜于肋条/筋条的凸缘、或者有弯曲弧度的凸缘，所述多边棱锥凸缘包括三棱锥凸缘、四棱锥凸缘及5—m边棱锥凸缘中的一种，所述台面为多边形的棱锥台凸缘包括台面为三角形三棱锥台凸缘、台面为正方形四棱锥台凸缘(3)、台面为长方形四棱锥台凸缘(4)及台面为5—η边形的5—η棱锥台凸缘中的一种，所述凸缘还包括棱锥台面上叠加半球、圆锥、圆柱或方柱的凸缘。所述凸缘包括与肋条/筋条的单面或者双面熔合为一体的凸缘。所述位于肋条/筋条交叉节点上或者位于肋条上、或者位于筋条上的凸缘的形状及颜色相同或者不相同，位于各个肋条上或者各个筋条上的凸缘的数量相同或者不相同。在所述凸缘中熔入配重物，能使格栅的整体密度大于lg/cm3。所述凸缘的材质与塑料拉伸网其他部分的材质及颜色相同或者不相同。所述凸缘顶部或者侧面设有文字、图案或者文字图案组合。所述三维塑料拉伸网单面或者双面包覆或者不包覆土工布/ 土工膜。所述土工布/ 土工膜包括单层或者多层，土工布/ 土工膜包括透水的或者不透水的。本实用新型的有益效果是本实用新型用于加筋挡墙，提高抗拔力；铺设在河道底部，防冲刷及固土 ；铺设于边坡，固土、防滑落；用于道路拓宽，提高抗坍滑效果；比传统的二维平面的网状结构增强固土效果及垂直抗压性能、提高拉伸断裂强度、增加排水通量。
图I是单向拉伸二维平面的塑料拉伸网示意图。[0010]图2是单向拉伸单面节点上带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网示意图。图3是单向拉伸双面节点上带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网示意图。图4是单向拉伸单面肋条上带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网示意图。图5是单向拉伸单面筋条上带台面为长方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网示意图。图6是单向拉伸双面筋条上带台面为长方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网示意图。图7是两棍压光机直接成型带单面凸缘料带示意图。 图8是两台挤出机加料直接成形带凸缘料带示意图。图9是两次成型法制作带凸缘料带示意图。图10是向凸缘中熔入配重物的一步法示意图。图11是向凸缘中熔入配重物的两步法示意图。图12是拉伸带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网的初始料带示意图。图13是拉伸带台面为长方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网的初始料带示意图。图14是拉伸带多种凸缘的三维塑料拉伸网的初始料带示意图。图15是拉伸在肋条上带正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网冲孔的初始料带示意图。图16是拉伸带圆锥台凸缘的三维塑料拉伸网的初始料带示意图。图17是凸缘料带拉伸前在多辊加热拉伸机上缠绕镶嵌示意图。图18是凸缘料带在多辊加热拉伸机上拉伸时凸缘位置变化示意图。图19是双向拉伸带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网的初始冲孔料带示意图。图20是双向拉伸单面带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网示意图。图21是两棍压光机直接成型带双面凸缘料带示意图。图22是双向拉伸双面带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网示意图。图23是三向及四向带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网的初始冲孔料带示意图。图24是三向及四向带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网的初始冲孔料带示意图。图25是三向一面带台面为正方形四棱锥台凸缘、另一面带四棱锥凸缘的三维塑料拉伸网不意图。图26是四向双面带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网示意图。图27是带弧度凸缘料带示意图。图28是三棍压光机直接成型带单面凸缘料带示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。实施例I :一种三维塑料拉伸网，包括筋条、肋条和由筋条及肋条交叉分隔而成的正方形、矩形、圆形、椭圆形、菱形、直角三角形或正三角形网格孔，其特征在于在单向、双向、三向或者四向的三维塑料拉伸网的肋条I/筋条2的交叉节点上或者在肋条I/筋条2上设有与肋条I/筋条2熔合为一体的凸缘，凸缘的形状包括半球凸缘、圆锥凸缘、圆锥台凸缘、多边棱锥凸缘、台面为多边形的棱锥台凸缘，凸缘高度为3-110mm。所述凸缘包括垂直于肋条I/筋条2的凸缘、或者倾斜于肋条I/筋条2的凸缘、或者有弯曲弧度的凸缘5，所述多边棱锥凸缘包括三棱锥凸缘、四棱锥凸缘及5—m边棱锥凸缘中的一种，所述台面为多边形的棱锥台凸缘包括台面为三角形三棱锥台凸缘、台面为正方形四棱锥台凸缘3、台面为长方形四棱锥台凸缘4及台面为5— η边形的5— η棱锥台凸缘中的一种，所述凸缘还包括棱锥台面上叠加半球、圆锥、圆柱或方柱的凸缘。凸缘高度为3-49mm或者51-110mm。实施例2如附图2所示一种单向拉伸单面肋条I与筋条2的交叉节点上设有带台面为正方形四棱锥台凸缘3的三维塑料拉伸网，凸缘纵截面为梯形，凸缘顶面宽为12毫米，凸缘底面宽为18毫米，凸缘高度为26毫米，凸缘顶面间距为57毫米；两横排凸缘间冲孔后，经纵向拉伸制得长度为350毫米的肋条2。实施例3如附图3所示一种单向拉伸双面肋条I与筋条2的交叉节点上设有带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网，其初始料带正反两面都带有实施例2所述的凸缘，但凸缘高度为48毫米。实施例4如附图4所示一种单向拉伸单面肋条I上设有带台面为正方形四棱锥台凸缘3的三维塑料拉伸网，凸缘3位于单面肋条I的中部。实施例5如附图5所示一种单向拉伸单面筋条上设有带台面为长方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网，台面为长方形四棱锥台凸缘连续贯通筋条2的一面。实施例6如附图6所示一种单向拉伸双面筋条上设有带台面为长方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网，台面为长方形四棱锥台凸缘连续贯通筋条2的两面。实施例7如附图7所示两辊压光机直接成形带单面凸缘的初始料带，下辊是光辊，上辊表面设有压制凸缘的凹孔，塑料挤出机向上辊与下辊之间输入熔化的塑料，上辊顺时针转动，直接成形带单面凸缘的初始料带。实施例8如附图8所示两台塑料挤出机向实施例7所述两辊压光机输入熔化的塑料，一台塑料挤出机充填压制凸缘的凹孔，另一台塑料挤出机输入熔化的塑料与成形的凸缘熔合成一体的带凸缘的初始料带。实施例9如附图9所示二次成型法制作带凸缘初始料带，先用三个光辊的压光机和塑料挤出机成形平面塑料带，随即转入光辊和表面设有压制凸缘的凹孔的两辊压光机和塑料挤出机，成形与凸缘熔合成一体的带凸缘的初始料带。实施例10如附图10所示向凸缘中熔入配重物的一步法，在实施例8中一台塑料挤出机充填压制凸缘的凹孔的前方，设有计量的配重物输送机，向凹孔输入所需的配重物。一种带配重物的单向拉伸三维塑料拉伸网，主要原料为聚丙烯或聚乙烯，其初始料带厚度为8毫米，正面带有长方锥体凸缘，凸缘宽为13毫米，凸缘高度为8毫米，凸缘顶部间距为52毫米，长方锥体凸缘内有比长方锥体凸缘宽度略短的长圆铁条，铁条直径为5毫米，两排凸缘间冲36毫米长、5毫米宽的长方形孔，孔横向间距为17毫米，经纵向拉伸制得肋条长为350毫米、筋条带有正面长方锥体凸缘的单向拉伸三维塑料拉伸网，它的整体密度为 I. 14g/cm3o实施例11如附图11所示向凸缘中熔入配重物的两步法，在实施例9中一台塑料挤出机充填压制凸缘的凹孔的前方，设有计量的配重物输送机，向凹孔输入所需的配重物。实施例12如附图12所示采用实施例7-9压制获得带台面为正方形四棱锥台的三维塑料拉伸网的初始料带。实施例13如附图13所示采用实施例7-9压制获得带台面为长方形四棱锥台的三维塑料拉伸网的初始料带。实施例14如附图14所示采用实施例7-9压制获得带多种不同凸缘的三维塑料 拉伸网的初始料带。位于肋条I/筋条2交叉节点上、或者位于肋条I上、或者位于筋条2上的凸缘的形状及颜色相同或者不相同，位于各个肋条I上或者各个筋条2上的凸缘的数量相同或者不相同。实施例15 :在实施例12所述初始料带的四棱锥台之间冲孔，如附图15所示，拉伸后获得四棱锥台位于肋条上的三维塑料拉伸网。实施例16如附图16所示采用实施例7-9压制获得拉伸单面带圆锥台凸缘的三维塑料拉伸网的初始料带。凸缘顶面圆直径为7毫米，凸缘底面圆直径为12毫米，凸缘高度为8毫米，凸缘顶部间距为61毫米，两横排凸缘间冲46毫米长的孔，经纵向拉伸制得肋条长为440毫米、筋条单面带有圆锥台凸缘的三维塑料拉伸网。实施例17 :拉伸前，如附图17所示，凸缘初始料带的光面缠绕在多辊加热拉伸机的光面辊筒上，初始料带的凸缘镶嵌在多机的齿面辊筒上；中间的三个辊筒为加热滚筒。采用加热工序中的辊筒组，调节各辊筒的转速，当齿面辊筒按程序设定转动后，经过的初始料带实现单向拉伸，获得带凸缘的三维塑料拉伸网，凸缘位置变化如附图18所示。每段拉伸长度与凹孔间距匹配，可通过调节拉伸辊速差得到所需工艺参数。实施例18 :在均布的单面带台面为正方形四棱锥台凸缘的初始料带上，如附图19所示，在四个凸缘的对角线交点冲孔，获得带凸缘的冲孔初始料带；通过双向拉伸获得如附图20所示的双向拉伸单面带台面为正方形四棱锥台的三维塑料拉伸网，网格孔为正方形。实施例19 :两辊压光机的两个辊筒都是表面设有压制凸缘凹孔的辊筒，如附图21所示，塑料挤出机向上辊与下辊之间输入熔化的塑料，上辊顺时针转动，直接成形带双面凸缘的初始料带。实施例20 :将实施例18中的初始料带换成双面带台面为正方形四棱锥台凸缘的初始料带，即可获得如附图22所示的双向拉伸双面带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网，网格孔为矩形。实施例21 :在均布的双面带台面为正方形四棱锥台或者四棱锥凸缘的初始料带上，如附图23及附图24所示冲孔，即可获得三向或四向带台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网的冲孔初始料带。实施例22 :将附图23中所示冲孔的一面带台面为正方形四棱锥台凸缘、另一面带四棱锥凸缘的初始料带，通过双向拉伸即可获得如附图25所示的三向一面带台面为正方形四棱锥台凸缘、另一面带四棱锥凸缘的三维塑料拉伸网，网格孔为正三角形。实施例23 :将附图24中右图所示的双面带台面为正方形四棱锥台的初始料带，通过双向拉伸即可获得如附图26所示的四向双面带台面为正方形四棱锥台的三维塑料拉伸网，网格孔为包含直角三角形的菱形。实施例24 : —种双向拉伸三维塑料拉伸网，其初始料带正反两面带台面为正方形四棱锥台凸缘，初始料带横向的两端70毫米内没有凸缘，凸缘顶面为正方形，边长为4毫米，凸缘高度为6毫米，各凸缘顶面间距均为10毫米，在每四个凸缘中间冲出边长为4毫米的正菱形孔，经纵横向拉伸，制得肋条长为36毫米、孔形为近似正方形、肋条节点处两面台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网。实施例25 当凸缘超过一定高度时，成型辊凹孔中的料在2个辊分离时不能完全脱离凹孔，致使凸缘向反向倾斜，进而形成一定弧度，如附图27所示。实施例26 :—种双向拉伸三维塑料拉伸网，其初始料带正面带底面直径为5毫米、顶面直径为4毫米、高度为2毫米的圆台并在圆台上叠有直径为4毫米、高度为10毫米的圆柱凸缘，反面带台面为正方形四棱锥台凸缘，反面凸缘顶面为正方形，边长为4毫米，凸缘高度为6毫米，各凸缘顶面间距均为14毫米，初始料带横向的两端170毫米内没有凸缘，在每四个凸缘中间冲出边长为5. 5毫米的正方形孔，经纵横向拉伸，制得肋条长为60毫米、孔形为近似正方形、肋条节点处正面带圆台上叠有圆柱凸缘、反面带有台面为正方形四棱锥台凸缘的三维塑料拉伸网。实施例27 : —种单向三维塑料拉伸网，其单面筋条带四棱锥台上叠有长方体的凸缘，该四棱锥台高度为5毫米、台面为宽9毫米长方形,该四棱锥台上叠加的长方体高15毫米、宽9毫米，凸缘连续贯通筋条2的一面。实施例28如附图28所示三辊压光机直接成形带单面凸缘的初始料带，上辊和下辊是光辊，中辊表面设有压制凸缘的凹孔，塑料挤出机向中辊与下辊之间输入熔化的塑料，上辊顺时针转动，直接成形带单面凸缘的初始料帯。实施例29 :经过制备带有凸缘的初始料带；用冲床配合模具，在带有凸缘的初始料带上的非凸缘区域内，连续冲出均布的通透孔；将冲孔后的初始料带缠绕在热的、连续转动的辊筒上加热，与有凸缘的料带面相接触的辊筒表面刻有与料带面凸缘动配合的凹孔；调节各组辊筒的转速，使前后辊筒的线速度逐次递增，将已加热的初始料带按设定的比率纵向拉伸；将完成纵向拉伸的半成品，送入横向拉伸机组，进行横向拉伸；达到设定拉伸比率后，经过冷却，收卷，制得立体三维塑料拉伸网产品。
权利要求1.一种三维塑料拉伸网，包括筋条、肋条和由筋条及肋条交叉分隔而成的正方形、矩形、圆形、椭圆形、菱形、直角三角形或正三角形网格孔，其特征在于在单向、双向、三向或者四向的三维塑料拉伸网的肋条(I)/筋条(2)的交叉节点上或者在肋条(I)/筋条(2)上设有与肋条(I)/筋条(2)熔合为一体的凸缘，凸缘的形状包括半球凸缘、圆锥凸缘、圆锥台凸缘、多边棱锥凸缘、台面为多边形的棱锥台凸缘，凸缘高度为3-110mm。
2.根据权利要求I所述一种三维塑料拉伸网，其特征在于所述凸缘包括垂直于肋条(1)/筋条⑵的凸缘、或者倾斜于肋条(I)/筋条(2)的凸缘、或者有弯曲弧度的凸缘(5)，所述多边棱锥凸缘包括三棱锥凸缘、四棱锥凸缘及5-m边棱锥凸缘中的一种，所述台面为多边形的棱锥台凸缘包括台面为三角形三棱锥台凸缘、台面为正方形四棱锥台凸缘(3)、台面为长方形四棱锥台凸缘(4)及台面为5-n边形的5-n棱锥台凸缘中的一种，所述凸缘还包括棱锥台面上叠加半球、圆锥、圆柱或方柱的凸缘。
3.根据权利要求I所述一种三维塑料拉伸网，其特征在于所述凸缘包括与肋条(I)/筋条(2)的单面或者双面熔合为一体的凸缘。
4.根据权利要求I所述一种三维塑料拉伸网，其特征在于所述位于肋条(I)/筋条(2)交叉节点上或者位于肋条(I)上、或者位于筋条(2)上的凸缘的形状相同或者不相同，位于各个肋条(I)上或者各个筋条(2)上的凸缘的数量相同或者不相同。
5.根据权利要求I所述一种三维塑料拉伸网，其特征在于在所述凸缘中熔入配重物，能使格栅的整体密度大于lg/cm3。
6.根据权利要求I所述一种三维塑料拉伸网，其特征在于所述三维塑料拉伸网单面或者双面包覆或者不包覆土工布/土工膜。
7.根据权利要求6所述一种三维塑料拉伸网，其特征在于所述土工布/土工膜包括单层或者多层，土工布/ 土工膜包括透水的或者不透水的。
专利摘要本实用新型涉及一种三维塑料拉伸网,包括筋条、肋条和由筋条及肋条交叉分隔而成的正方形、矩形、圆形、椭圆形、菱形、直角三角形或正三角形网格孔，在单向、双向、三向或者四向的三维塑料拉伸网的肋条/筋条的交叉节点上或者在肋条/筋条上设有与肋条/筋条熔合为一体的凸缘，凸缘的形状包括半球凸缘、圆锥凸缘、圆锥台凸缘、多边棱锥凸缘、台面为多边形的棱锥台凸缘，通过制备带有凸缘的初始料带、冲孔、加热、纵向拉伸、横向拉伸和收卷成品制得。本实用新型用于道路拓宽、加筋挡墙、铺设在河道底部或边坡，能提高抗拔力、固土、防冲刷、抗坍滑；比传统的二维平面拉伸网增强固土效果及垂直抗压性能、提高拉伸断裂强度、增加排水通量。
文档编号E02D17/20GK202610809SQ20112036050
公开日2012年12月19日 申请日期2011年9月24日 优先权日2011年9月24日
发明者王奇伟 申请人:王奇伟