专利名称：土木格栅的制造方法及其在土木工程上的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的机织和编织土木格栅产品的制造，及其在土木工程上的应用，如土壤加固和土壤稳定等。
在此引用美国专利5,795,835，其中描述了一种编织而成，然后熔粘二组分结构的土木格栅的生产。其中一种组分是高强度单元，如聚脂纱线纤维，另一种组分是涂覆该高强度单元的低温可熔粘聚合物。在此还可引用相关的美国专利申请08/643,180(1996年5月9日申请)和美国专利申请08/696,603(1996年8月14日申请)。这两个专利申请叙述了织造结构中纬纱和经纱在相互交结点部分熔粘而成为一体的生产过程。Cheng等人在台湾的专利申请号84106687同样叙述了一个相似的生产过程把可熔粘纱线和高强度纱线织成织物，紧接着再把织物通过放置在织机后面的熔炉，使可熔粘纱线粘结而形成土木格栅。
本发明的目的是提供一个机械性能得到改良，并由机织或编织而成的土木格栅结构的生产过程，以及本发明生产的土木格栅在复合土木工程结构的应用。如地基加强、挡土墙的加强和斜坡稳定等。
与用现有的工艺过程和设备所生产出的土木格栅相比，本发明的方法能生产出更高强度性能的机织和编织土木格栅。
本发明土木格栅的基本构成单元是高韧性或高强度的纱线，例如有涂层的聚酯纤维，聚丙烯纤维或聚乙烯醇纱线。涂层的材料为可熔粘的多聚物，例如低密度聚乙烯、聚丙烯、或乳胶类多聚物，如聚氯乙烯。
本发明土木格栅的生产方法包括将机织或织编而成的格栅结构纱线涂上一种或多种用以保护并使格栅的高韧性单元粘结在一起的多聚物。用作涂料的多聚物将在织机或针织机的出口被加在格栅结构上，或在纱线上预先加可熔粘多聚物，例如向织机喂送覆盖着或包括熔粘元素的纱线。
在生产方法的一个实施例中，将织编好的格栅送出织机或针织机，通过一个涂料浸染池，使格栅涂上一层多聚物或一层包含多聚物的混合物，然后再通过一个烘干箱。根据一个偶然创造性的主意，当格栅通过烘干箱加热烘干时，在格栅的横向和纵向机械地施加张力。横向张力可通过侧向夹持格栅网而施加，纵向张力用可调扭矩的两个挤压辊沿机器方向施加。
格栅网的横向抓夹可用装在链条轨道传动系统上的针或夹具完成。施加在格栅网上的横向张力可由可调轨道的最合适的布置来控制。视需要，轨道可发散式布置或会聚式布置以调节张力。
生产土木格栅同一方法的另一个实施例中，是将纱线上的低温可熔粘多聚物熔粘而获得机织或纱织格栅。这种多聚物可在织造、针织前、织造或针织过程中、或其 后被涂覆在土木格栅的纱线上。熔粘涂上多聚物的过程是在放置在织机后面的烘箱内进行。在熔粘过程中，适当的张力施加在土木格栅的纵向和横向上，与前面描述相同。
本发明的生产方法的另一优选实施例包括，当可熔粘多聚物仍然在熔融状态或半熔融状态，格栅横向和纵向有张力的时候，用挤压辊挤压，从而使纱线更好地粘聚在一起。
本发明生产方法另一优选实施例包括使格栅出烘箱后在保持横向和纵向张力的同时冷却格栅。
为了达到预期效果，在熔粘或硬化处理过程中，最好在格栅的横向和纵向分别施加张力，其张力最少相当于在该烘箱加工温度下，高强度纱线收缩张力的20％。有时，所施加的张力大于在该烘箱加工温度下，高强度纱线断裂负载的10％。
图1是本发明土木格栅制造方法的一个实施例的示意图；图2是根据本发明所制造的土木格栅在加强挡土墙的应用示意图；图3与图2相似，图解说明了本发明的土木格栅在稳定陡坡上的应用。
因为用来制造开孔网状格栅结构的方法对本发明的概念并不紧要，所以在此所用的术语“机织”和“编织”可互换使用。同样，在熔粘或硬化处理过程中，在横向和纵向/机器方向施加张力的方法和装置不是本发明的一部分，本领域技术人员当可对完成上述过程的各种装置有所了解。因此，以下解释倾向于说明本发明的广义概念，不是对所附权利要求的限制。
现在参照着图1，织机1织造的土木格栅2通过挤压辊3进入熔粘烘箱6，并且由挤压辊3和4以及针链7，分别在横向和纵向/机器方向8上保持张力。
当可熔粘多聚物处在熔融或半熔融状态时，挤压辊9可作为一种选择，挤压格网。
烘箱后面部分10同样是优先选用的制造步骤。在烘箱的这一部分，在格栅还没有从针和挤压辊3，4上释放之前，用吹风或其它方法冷却。
经烘箱熔粘后的土木格栅5通过挤压辊4，再进入卷绕机11。
以上有关制造过程的顺序的几个具体例子不限制本发明所涉及的范围，特别是，用以往土木格栅表面涂上涂层的任何方法和任何多聚物的组合都包括在这里。
土木格栅在土木工程上的应用。如加固和稳定土壤，已被这方面的专业人士广泛了解。由本发明改良的土木格栅可更好地应用于类似环境。图2表示挡土墙20的稳定或加固，挡土墙由很多墙砖22建在地基24而成。在建造挡土墙时，可在墙砖22后面的颗粒填充物25，如土壤，埋入由本发明所制造的熔粘过的土木格栅，使之更加稳固。
同样地，由本发明所改进的熔粘过的土木格栅5可应用于基础加固，如公路或机场；或者陡坡30的稳定，如图3所示；或者任何其它格栅在这方面的应用。
权利要求
1.制造机织或编织开孔网状土木格栅的方法，包括在形成格栅的纱线单元上熔融粘结可熔融的聚合涂覆材料，其特征在于，当加热熔粘涂覆材料时，在格栅的横向和纵向/机器方向施加张力。
2.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于加热后，冷却土木格栅，同时保持两个方向上的张力；
3.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于当可熔粘多聚物在融熔状态时，用挤压辊挤压格栅，同时保持两个方向上的张力；
4.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于施加在土木格栅上的张力至少等于20％的其张力方向上纱线的收缩张力；
5.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于施加在土木格栅上的张力大于10％的其张力方向上并在生产温度下的纱线断裂强度；
6.根据权利要求1所述的一种方法制成的土木格栅。
7.一种复合土木工程结构，包括一堆颗粒材料，其中埋入了根据权利要求1的方法获得的格栅。
全文摘要
涂有可熔粘多聚物的织编土木格栅,在加热熔粘过程中,在横向和纵向被施加并保持一定的张力。当涂层多聚物仍在融熔状态时,可使格栅通过挤压辊。熔粘后的土木格栅可在张力下冷却。熔粘过的土木格栅可应用于任何混合土木工程结构生产中。
文档编号E02D3/00GK1260271SQ9912098
公开日2000年7月19日 申请日期1999年12月1日 优先权日1998年12月1日
发明者奥古斯托·巴佐奇 申请人:亚特兰泰克国际公司