改进的增强型螺旋缠绕带材及管材的制作方法
【专利摘要】本发明涉及改进的增强型螺旋缠绕带材及管材。所述带材为在沿长度延伸的塑料带材主体的一侧表面设有作同样延伸的空心管状加强结构，在塑料带材主体的一侧长度边缘设有可与另一侧边缘相适应的搭接结构，在所述加强结构延伸方向的至少一侧设有呈同样延伸的斜肋式的支撑结构，支撑结构的两侧延伸边缘分别与对应的加强结构和塑料带材主体连接，并在其与加强结构和带材主体的表面间形成有延伸的空腔结构。由该增强型螺旋缠绕带材螺旋缠绕制造的管材，有效解决了塑料管材各部件粘接不稳定的问题，明显提高了塑料管材的强度，极大的改善和提高了塑料排水管的质量。
【专利说明】改进的增强型螺旋缠绕带材及管材
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种改进的增强型螺旋缠绕带材及相应的增强型螺旋缠绕管材。
【背景技术】
[0003]以市政排污管道工程为例，为了防止污水渗漏保护环境，已广泛采用大口径的塑料排水管。目前的塑料排水管分两种类型，一种是由纯塑料制成的，如聚乙烯或硬聚氯乙烯双壁波纹管、聚乙烯缠绕结构壁管材，另一种是在塑料管壁中复合钢带来构成的排水管，如钢带增强聚乙烯螺旋波纹管、聚乙烯塑钢缠绕管、双平壁钢塑排水管等。实际使用过程中发现，其中纯塑料制成的排水管常存在管体粘接不牢导致管体容易破裂的问题，而复合有钢带的塑料排水管则存在钢带容易腐蚀导致出现的质量问题，因此都需要进一步的完善。
[0004]图1所示的是目前的塑料排水管产品中，如聚乙烯缠绕结构壁管材，它中空的增强结构I’螺旋缠绕在管材主体2’的外表面，完全靠塑料缠绕的压力将半熔融状态的塑料增强结构I’与管材主体2’在接合面3’处粘接在一起。由于管材主体2’本身及其与中空的增强结构I’之间的连接都是靠塑料材质在半熔融状态下进行的粘接，缠绕速度和粘接时的温度不易控制，容易导致粘接不牢固，使产品性能不稳定。另一种常用的纯塑料排水管是双壁波纹管，是由塑料挤出机在熔融状态下连续挤出内外两层同心管体，在内外管体刚挤出还未冷却时，外管在上下或左右履带式模具成型块的牵引和真空吸附下，形成一定的波峰和波谷，并将波谷与内层管体在半熔融状态压制粘接在一起，中空的波峰就形成了增强结构，这种生产工艺的难点是运动中的模块温度不易精确控制，容易导致内外管体粘接的可靠性不好而影响质量。
[0005]此外，目前市面上的钢带增强类的塑料排水管也存在一些隐患。由于排水管基本都需要埋地使用，无论是钢带增强聚乙烯螺旋波纹管，还是聚乙烯塑钢缠绕管和双平壁钢塑排水管在长期埋地使用后，管体周围土壤中的水分难免会通过管体塑料层某些细微的气孔渗透接触到钢带，对钢带造成腐蚀，进而破坏管材的环刚度造成排水管上面土壤的坍塌。
[0006]鉴于目前市场上主流的塑料排水管都存在一定的性能缺陷，因此急需一种能保证环刚度和粘接可靠性，并且不容易腐蚀的塑料排水管。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种改进的增强型螺旋缠绕带材及相应的螺旋缠绕管材，以改善和提高塑料管材的质量。
[0008]本发明的改进的增强型螺旋缠绕带材，在沿长度延伸的塑料带材主体的一侧表面设有作同样延伸的空心管状加强结构，在塑料带材主体的一侧长度边缘设有可与另一侧边缘相适应的搭接结构，在所述加强结构延伸方向的至少一侧设有呈同样延伸的斜肋式的支撑结构，支撑结构的两侧延伸边缘分别与对应的加强结构和塑料带材主体连接，并在其与加强结构和带材主体的表面间形成有延伸的空腔结构。在塑料带材主体的表面设置加强结构是目前常用的结构方式，但目前加强结构和塑料带材主体之间的粘接方式质量不易保证，甚至发生脱落，本发明是在通常的加强结构的基础上再设有所述的支撑结构，并且支撑结构与加强结构和带材主体的表面间具有所述的空腔结构，该斜肋式支撑结构及空腔结构在进一步提高管材强度的同时，还可以对中空增强结构和管材主体起到辅助增强和保护作用。
[0009]优选的，在所述加强结构延伸方向的相对两侧均设有所述的支撑结构，使加强结构的受力更加均衡。
[0010]进一步，所述加强结构延伸方向两侧的所述支撑结构呈对称设置，以简化制造工艺。
[0011]在此基础上，为了从根本上解决加强结构和带材主体，以及支撑结构和加强结构、带材主体之间粘接不牢固的问题，优选的一种方式是将所述的带材主体、加强结构和支撑结构优选为经挤塑一体成型的整体结构，使带材主体、加强结构和支撑结构结构之间不存在粘接问题，能够达到最好的一体化效果。
[0012]一般情况下，本发明上述带材上所述的加强结构的截面可以为目前已有使用的常见多边形、圆形或椭圆形的中空管状结构，也可以根据实际情况的需要做成其它形状。
[0013]由本发明上述形式的带材制造的一种改进的增强型螺旋缠绕塑料管材，其结构是在由上述的塑料带材螺旋缠绕、并由所述塑料带材主体一侧边缘的搭接结构与相邻螺旋缠绕塑料带材的邻接边缘相互搭接和粘接形成的连续管壁的外侧，设置有螺旋延伸的加强结构，以及作同样螺旋延伸且至少在加强结构延伸方向的一侧设置有分别与加强结构和管外壁连接、并在其相互表面间形成有所述空腔结构的螺旋延伸的所述斜肋式支撑结构。如上述，该增强型螺旋缠绕带材缠绕成型的塑料管材壁外侧的斜肋式支撑结构在可进一步提高管材强度的同时，还可以对中空增强结构和管材主体起到辅助增强和保护作用。该塑料管材制造时对所述带材的缠绕方式，可以参照目前类似管材的螺旋缠绕生产工艺，是目前的常规操造方法，在此不做详述。
[0014]上述螺旋缠绕管材制造时对所述螺旋缠绕带材相邻搭接边缘的粘接，除也可以通过由熔融状态的塑料带材间直接热熔接合等方式外，优选采用由热熔胶相互粘接，这种粘接结构更加牢固。
[0015]本发明改进的增强型螺旋缠绕带材及相应的螺旋缠绕式管材，能有效减少或消除管材各结构间的粘接隐患，，明显提高了塑料管材的强度，极大的改善和提高了管材的质量。
[0016]以下结合实施例的【具体实施方式】，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为传统塑料管材的结构示意图
图2为本发明改进的增强型螺旋缠绕带材的一种结构示意图。
[0018]图3为由图2所示的塑料带材制造的增强型螺旋缠绕管材的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]图2所示的是本发明改进的增强型螺旋缠绕带材的一种结构形式，在沿长度延伸的塑料带材主体3的一侧表面设有作同样延伸的空心管状加强结构I (图中所示的加强结构为平行并列的3条)。加强结构I为截面呈多边形、圆形或椭圆形的中空管状结构(图中所示的截面为方形或矩形)，并且在塑料带材主体3的一侧长度边缘设有可与另一侧边缘相适应的搭接结构4。在各加强结构I延伸方向的两侧分别都对称地设有作同样延伸的斜肋式的支撑结构2，各支撑结构2的两侧延伸边缘分别与对应的加强结构I和塑料带材主体3连接，并在其与加强结构I和带材主体的表面间形成有延伸状的空腔结构6。支撑结构2与带材主体3和加强结构I为以挤塑方式一体成型的整体结构。
[0020]如图3所示的是由图2形式的塑料带材制造的本发明改进的增强型螺旋缠绕塑料管材的剖面结构，在由上述的塑料带材螺旋缠绕、并由所述塑料带材主体3—侧边缘的搭接结构4与相邻螺旋缠绕塑料带材的邻接边缘相互搭接和经热熔胶5粘接所形成的连续管壁的外侧，设置有螺旋延伸的加强结构I以及作同样螺旋延伸且至少在加强结构延伸方向的一侧设置有分别与加强结构I和管外壁连接、并在其相互表面间形成有所述空腔结构6的螺旋延伸的所述斜肋式支撑结构2。其中，由螺旋缠绕带材形成相应的管材时，可以采用与现有技术相同的方法和设备的方式进行。例如，通常可先由塑料由挤出机挤出熔融塑料，通过带材片基挤出模具形成图1所述结构的带状塑料熔融体，然后经过真空冷却定形系统冷却成形后形成塑料带材片基。塑料带材片基由牵引机向成形笼里输送，成形笼是由多根滚筒均匀分布在一个与所制造管材的管径相适应的圆周上构成，塑料带材片基由成型笼内径的切线方向经两根滚筒之间的空间进入成型笼内部。成型笼轴线牵引机向前输送带材的力量迫使带材源源不断的进入成型笼，成型笼上呈圆周分布的滚筒迫使带材产生弯曲，成型笼内部设置有压轮压住带材使其紧贴滚筒。滚筒上设置有与带材形状和带材缠绕螺旋相适应的沟槽。料带材在牵引机向前输送的力和滚筒压力的双重作用下弯曲并开始螺旋缠绕，带材在缠绕过程中由滚筒上的沟槽导向形成缠绕螺旋角，保证带材以一固定的螺距进行缠绕。当带材的宽度大于缠绕螺距，缠绕过程中后一圈带材的搭接结构4就会与相邻的前一圈带材的边缘相互搭接，在搭接的同时由热熔胶挤出机挤出热熔胶5进入该搭接处的缝隙，将缠绕形成的搭接缝粘接牢固，随着上述缠绕过程的不断进行，管材就连续不断地形成，最后经过定长切割机构切割成具有定长的管材成品。
【权利要求】
1.改进的增强型螺旋缠绕带材，在沿长度延伸的塑料带材主体(3)的一侧表面设有作同样延伸的空心管状加强结构(1)，其特征包括:在塑料带材主体(3)的一侧长度边缘设有可与另一侧边缘相适应的搭接结构(4)，在所述加强结构(I)延伸方向的至少一侧设有呈同样延伸的斜肋式的支撑结构(2)，支撑结构(2)的两侧延伸边缘分别与对应的加强结构(1)和塑料带材主体(3)连接，并在其与加强结构(I)和带材主体的表面间形成有延伸的空腔结构(6)。
2.如权利要求1所述的改进的增强型螺旋缠绕带材，其特征为:在所述加强结构(I)延伸方向的相对两侧均设有所述的支撑结构(2)。
3.如权利要求2所述的改进的增强型螺旋缠绕带材，其特征为:所述加强结构(I)延伸方向两侧的所述支撑结构(2)呈对称设置。
4.如权利要求1至3之一所述的改进的增强型螺旋缠绕带材，其特征为:所述的带材主体(3)、加强结构(I)和支撑结构(2)为一体成型的整体结构。
5.如权利要求4所述的改进的增强型螺旋缠绕带材，其特征为:所述的加强结构(I)为截面呈多边形、圆形或椭圆形的中空管状结构。
6.改进的增强型螺旋缠绕塑料管材，其特征为:在由权利要求1至5之一所述的塑料带材螺旋缠绕、并由所述塑料带材主体(3) —侧边缘的搭接结构(4)与相邻螺旋缠绕塑料带材的邻接边缘相互搭接和粘接形成的连续管壁的外侧，设置有螺旋延伸的加强结构(I)以及作同样螺旋延伸且至少在加强结构延伸方向的一侧设置有分别与加强结构(I)和管外壁连接、并在其相互表面间形成有所述空腔结构(6)的螺旋延伸的所述斜肋式支撑结构(2)。
7.如权利要求6所述的改进的增强型螺旋缠绕塑料管材，其特征为:螺旋缠绕的带材相邻搭接边缘间由热熔胶(5)相互粘接。
【文档编号】F16S1/10GK104154404SQ201410444787
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】巫志国, 王程, 吴光顺 申请人:四川煌盛管业有限公司