專利名稱：聚酯(pet)塑料土工格柵及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯(PET)塑料土工格柵及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)用于土木工程中的土壤加筋或加固材料品種繁多，其使用性能特點(diǎn)，適應(yīng)環(huán)境各有差異。常規(guī)材料可分為三大類
1、經(jīng)編織物類如聚酯纖維或者玻璃纖維經(jīng)過編織成矩形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，再用有機(jī)防護(hù)涂料在其表面涂覆烘干定型。此產(chǎn)品雖然抗拉強(qiáng)度較高，但是節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度較低，容易滑移，易造成矩形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)變形，穩(wěn)定性差。2、粘焊類如聚酯拉伸帶粘焊格柵、聚丙烯拉伸帶粘焊格柵、鋼塑復(fù)合材料格柵等，此類產(chǎn)品是先用復(fù)合材料制成條帶后，再縱向、橫向搭結(jié)成矩形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行粘焊(焊接)而成。此產(chǎn)品經(jīng)焊接后，容易損傷條帶的原有抗拉強(qiáng)度，致使整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低。3、塑料拉伸類如單向拉伸塑料土工格柵、雙向拉伸塑料土工格柵、三向拉伸塑料土工格柵等，此類產(chǎn)品通常由聚乙烯或聚丙烯添加助劑通過螺桿擠出機(jī)擠出成型板材， 經(jīng)壓力機(jī)對板材進(jìn)行沖孔，再進(jìn)行預(yù)熱拉伸而成。以上產(chǎn)品均采用塑料板材經(jīng)過沖出單排或多排的孔，其孔的形狀為圓形、矩形、橢圓形等，經(jīng)過縱向、橫向逐步拉伸或者同步拉伸， 從而得到長方形、正方形、三角形排列的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料，這種結(jié)構(gòu)材料在承載能力方面比起上述編織、焊接形成的格柵具有整體性的、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度高的效果，充分滿足了工程對整體強(qiáng)度的要求。但是上述塑料拉伸類格柵都要經(jīng)過成型板材壓延后再進(jìn)行連續(xù)陣列沖孔，使得沖孔裁剪下的材料最高可達(dá)到板材的25%之多，因而材料的利用率只有75%，不僅浪費(fèi)了材料，還提高了產(chǎn)品的制作成本。目前市場的塑料拉伸格柵所采用的材料只局限于聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)，這兩種材料的物理、化學(xué)性能還不能夠滿足國家“百年大計(jì)”重點(diǎn)工程的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服以上不足，提供一種聚酯(PET)塑料土工格柵及其制造方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)手段 一種利用聚酯(PET)塑料生產(chǎn)土工格柵的方法，
a、將聚酯(PET)塑料顆粒用擠出機(jī)加溫混煉，通過成型機(jī)直接擠出帶有規(guī)則孔陣列的中間網(wǎng)狀板材；
b、將上述的中間網(wǎng)狀板材進(jìn)行縱向、橫向拉伸制得土工格柵。上述的方法，所述擠出的中間網(wǎng)狀板材為以下結(jié)構(gòu)包括柱體單元，主體單元的前后左右方向上等距各設(shè)有一個(gè)柱體單元，位于中心的柱體單元與其前后左右柱體單元之間連接有筋帶，相互連接的筋帶柱體首尾連接形成孔單元，所述網(wǎng)狀板材為由上述柱體單元和孔單元重復(fù)延伸結(jié)構(gòu)。上述的方法，所述的柱體高于筋帶；所述的孔單元為矩形孔單元。上述的方法，所述的擠出過程如下擠出機(jī)分別擠出縱肋和橫肋，縱肋和橫縱在熔融狀態(tài)下交匯成節(jié)點(diǎn)形成中間網(wǎng)狀板材；
所述中間網(wǎng)狀板材是由圓柱體形往復(fù)式運(yùn)動(dòng)擠出機(jī)擠出 所述擠出機(jī)機(jī)頭內(nèi)設(shè)有兩條螺旋流道 一條分布在圓柱體表面上，用于擠出縱向料肋； 另一條分布在圓柱體外套內(nèi)壁上，上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)擠出橫向的料肋； 縱向與橫向的料肋在熔融的狀態(tài)相互垂直交叉形成節(jié)點(diǎn)，形成了圓弧形網(wǎng)筒，圓柱體機(jī)頭中心位置下方懸吊于金屬圓柱形定型套，定型套置于冷卻水箱內(nèi)，且冷卻水箱底部設(shè)有導(dǎo)輥，連接擠出的網(wǎng)筒途徑包覆在定型套外表面，繞過冷卻水箱底部的導(dǎo)輥，再經(jīng)過水箱外部牽引輥裝置牽出，這時(shí)牽出的網(wǎng)筒已成為冷卻定型的硬質(zhì)網(wǎng)筒，然后用剖刀割開側(cè)面， 再經(jīng)過展開架壓平即成帶矩形孔的板材。上述的方法，定型套的直徑?jīng)Q定于板材的幅寬，定型套直徑與圓柱形機(jī)頭直徑取決于定徑比，定徑比的范圍應(yīng)在1 廣4 1之間。上述的方法，所述中間網(wǎng)狀板材是由平板式機(jī)頭擠出機(jī)擠出 所述的平板式機(jī)頭擠出機(jī)設(shè)有兩個(gè)料流通道
一個(gè)是供縱向料肋的通道；
另一個(gè)是供橫向料肋的通道，再經(jīng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置擠出橫向料肋與縱向料肋在熔融狀態(tài)下相互垂直交叉形成節(jié)點(diǎn)，連續(xù)不斷的往復(fù)擠出，就形成了具有矩形網(wǎng)孔的板材，經(jīng)冷卻水箱、底部導(dǎo)輥、牽引裝置牽出具有一定幅寬的定型板材，平板機(jī)頭出料口的寬度就是矩形孔板材的幅寬。一種聚酯(PET)塑料土工格柵，所述土工格柵由以上方法制得。本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在
1.材料的力學(xué)性能好比強(qiáng)度高聚乙烯(HDPE)拉伸強(qiáng)度在22 29MI^之間，聚丙烯 (PP)拉伸強(qiáng)度在3(Γ39ΜΙ^之間，而聚酯(PET)拉伸強(qiáng)度高達(dá)SOMI^a之多。因此與傳統(tǒng)的聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)材料相比較是顯而易見，即該產(chǎn)品具有巨大的市場前景。2.耐蠕變、抗疲勞性、耐摩擦和尺寸穩(wěn)定性好，磨耗小而硬度高，具有熱塑性塑料中最大的韌性；電絕緣性能好，受溫度影響小，無毒、耐氣候性、抗化學(xué)藥品穩(wěn)定性好，吸水率低，耐弱酸和有機(jī)溶劑。3.采用了先進(jìn)的工藝，傳統(tǒng)產(chǎn)品的工藝是用壓力機(jī)沖模在板材上沖裁除去材料形成帶孔的板材；而沖裁除去的材料約占總材料的25%，即材料的利用率僅有75% ；新工藝是在擠出成型后直接形成矩形孔的板材，省略了 “用壓力機(jī)沖模在板材上沖裁除去材料形成帶孔的板材”的傳統(tǒng)工藝。使材料的利用率由原來的75%提高到100% ；由此可見，有益效果非常明顯；節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本效果顯著。4.由于采用了雙(2臺(tái))擠出機(jī)，分別供給縱向肋、橫向肋；因此可以分別調(diào)節(jié)控制擠出量來實(shí)現(xiàn)縱向與橫向的料量不相同，即縱向與橫向的拉伸強(qiáng)度就不相同，所以能滿足縱向與橫向的拉伸強(qiáng)度不相等的特殊土木工程加筋加固的要求。5.由于采用了雙(2臺(tái))擠出機(jī)，縱向肋與橫向肋可以選用不相同的顏色，生產(chǎn)出的產(chǎn)品可用作裝飾、養(yǎng)殖圍欄、安全警示圍欄、運(yùn)動(dòng)場護(hù)欄等多用途產(chǎn)品。


圖1為發(fā)明的中間板材結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A-A視圖3為圖1的B-B視圖4為本發(fā)明的聚酯(PET)塑料拉伸土工格柵及制造方法的生產(chǎn)工藝流程圖； 圖5為生產(chǎn)裝置連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面以具體實(shí)施方式
來對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行詳細(xì)描述
一種聚酯(PET)塑料土工格柵，本土工格柵材料為聚酯塑料材料，本聚酯(PET)塑料土工格柵可由以下方法制得，其工藝流程圖如圖4，設(shè)備連接圖如圖5所示
混料經(jīng)混合添加后經(jīng)擠出機(jī)1擠出，經(jīng)成形機(jī)頭后進(jìn)入水箱3冷卻定型，再經(jīng)牽引裝置 2、預(yù)熱裝置4、5和拉伸機(jī)6拉伸，再經(jīng)計(jì)數(shù)收卷7、8形成單向土工格柵，然后經(jīng)預(yù)熱機(jī)9 和橫向拉伸烘箱10后再牽引后計(jì)數(shù)收卷11形成雙向土工格柵。下面對實(shí)施方式具體說明
a、將聚酯(PET)塑料顆粒用擠出機(jī)加溫混煉，通過成型機(jī)擠出縱肋和橫肋，縱肋和橫縱在熔融狀態(tài)下交匯成節(jié)點(diǎn)，直接形成帶有規(guī)則孔陣列的中間網(wǎng)狀板材；
b、將上述的中間網(wǎng)狀板材進(jìn)行縱向、橫向拉伸制得土工格柵。所述擠出的中間網(wǎng)狀板材為以下結(jié)構(gòu)，如圖1-3所示包括柱體單元，主體單元的前后左右方向上等距各設(shè)有一個(gè)柱體單元，位于中心的柱體單元與其前后左右柱體單元之間連接有低于柱體高度的筋帶，相互連接的筋帶柱體首尾連接形成矩形孔單元，所述網(wǎng)狀板材為由上述柱體單元和孔單元重復(fù)延伸結(jié)構(gòu)。所述中間網(wǎng)狀板材可以由圓柱體形往復(fù)式運(yùn)動(dòng)擠出機(jī)擠出所述擠出機(jī)機(jī)頭內(nèi)設(shè)有兩條螺旋流道一條分布在圓柱體表面上，用于擠出縱向料肋；另一條分布在圓柱體外套內(nèi)壁上，上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)擠出橫向的料肋；縱向與橫向的料肋在熔融的狀態(tài)相互垂直交叉形成節(jié)點(diǎn)，形成了圓弧形網(wǎng)筒圓柱體機(jī)頭中心位置下方懸吊于金屬圓柱形定型套，定型套置于冷卻水箱內(nèi)，且冷卻水箱底部設(shè)有導(dǎo)輥，連接擠出的網(wǎng)筒途徑包覆在定型套外表面，繞過冷卻水箱底部的導(dǎo)輥，再經(jīng)過水箱外部牽引輥裝置牽出，這時(shí)牽出的網(wǎng)筒已成為冷卻定型的硬質(zhì)網(wǎng)筒，然后用剖刀割開側(cè)面，再經(jīng)過展開架壓平即成帶矩形孔的板材；導(dǎo)輥輥面位置與機(jī)頭中心線垂直并相切；定型套的直徑?jīng)Q定于板材的幅寬，定型套直徑與圓柱形機(jī)頭直徑取決于定徑比，定徑比的范圍應(yīng)在1 廣4 1之間。所述中間網(wǎng)狀板材也可以由平板式機(jī)頭擠出機(jī)擠出所述的平板式機(jī)頭擠出機(jī)設(shè)有兩個(gè)料流通道一個(gè)是供縱向料肋的通道；另一個(gè)是供橫向料肋的通道，再經(jīng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置擠出橫向料肋與縱向料肋在熔融狀態(tài)下相互垂直交叉形成節(jié)點(diǎn)，連續(xù)不斷的往復(fù)擠出，就形成了具有矩形網(wǎng)孔的板材，經(jīng)冷卻水箱、底部導(dǎo)輥、牽引裝置牽出具有一定幅寬的定型板材，平板機(jī)頭出料口的寬度就是矩形孔板材的幅寬。
將上述的中間網(wǎng)狀板材進(jìn)行縱向、橫向拉伸制得土工格柵。
權(quán)利要求
1.一種利用聚酯(PET)塑料生產(chǎn)土工格柵的方法，其特征在于將聚酯(PET)塑料顆粒用擠出機(jī)加溫混煉，通過成型機(jī)直接擠出帶有規(guī)則孔陣列的中間網(wǎng)狀板材；將上述的中間網(wǎng)狀板材進(jìn)行縱向、橫向拉伸制得土工格柵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述擠出的中間網(wǎng)狀板材為以下結(jié)構(gòu)包括柱體單元，主體單元的前后左右方向上等距各設(shè)有一個(gè)柱體單元，位于中心的柱體單元與其前后左右柱體單元之間連接有筋帶，相互連接的筋帶柱體首尾連接形成孔單元，所述網(wǎng)狀板材為由上述柱體單元和孔單元重復(fù)延伸結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的柱體高于筋帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的孔單元為矩形孔單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的擠出過程如下擠出機(jī)分別擠出縱肋和橫肋，縱肋和橫縱在熔融狀態(tài)下交匯成節(jié)點(diǎn)形成中間網(wǎng)狀板材。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述中間網(wǎng)狀板材是由圓柱體形往復(fù)式運(yùn)動(dòng)擠出機(jī)擠出 所述擠出機(jī)機(jī)頭內(nèi)設(shè)有兩條螺旋流道 一條分布在圓柱體表面上，用于擠出縱向料肋； 另一條分布在圓柱體外套內(nèi)壁上，上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)擠出橫向的料肋； 縱向與橫向的料肋在熔融的狀態(tài)相互垂直交叉形成節(jié)點(diǎn)，形成了圓弧形網(wǎng)筒，圓柱體機(jī)頭中心位置下方懸吊于金屬圓柱形定型套，定型套置于冷卻水箱內(nèi)，且冷卻水箱底部設(shè)有導(dǎo)輥，連接擠出的網(wǎng)筒途徑包覆在定型套外表面，繞過冷卻水箱底部的導(dǎo)輥，再經(jīng)過水箱外部牽引輥裝置牽出，這時(shí)牽出的網(wǎng)筒已成為冷卻定型的硬質(zhì)網(wǎng)筒，然后用剖刀割開側(cè)面， 再經(jīng)過展開架壓平即成帶矩形孔的板材。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于定型套的直徑?jīng)Q定于板材的幅寬，定型套直徑與圓柱形機(jī)頭直徑取決于定徑比，定徑比的范圍應(yīng)在1:廣4:1之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于 所述中間網(wǎng)狀板材是由平板式機(jī)頭擠出機(jī)擠出 所述的平板式機(jī)頭擠出機(jī)設(shè)有兩個(gè)料流通道 一個(gè)是供縱向料肋的通道；另一個(gè)是供橫向料肋的通道，再經(jīng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)裝置擠出橫向料肋與縱向料肋在熔融狀態(tài)下相互垂直交叉形成節(jié)點(diǎn)，連續(xù)不斷的往復(fù)擠出，就形成了具有矩形網(wǎng)孔的板材，經(jīng)冷卻水箱、底部導(dǎo)輥、牽引裝置牽出具有一定幅寬的定型板材，平板機(jī)頭出料口的寬度就是矩形孔板材的幅寬。
9.一種聚酯(PET)塑料土工格柵，其特征在于所述土工格柵由以上方法制得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用聚酯(PET)塑料生產(chǎn)土工格柵的方法，其特征在于將聚酯(PET)塑料顆粒用擠出機(jī)加溫混煉，通過成型機(jī)直接擠出帶有規(guī)則孔陣列的中間網(wǎng)狀板材；將上述的中間網(wǎng)狀板材進(jìn)行縱向、橫向拉伸制得土工格柵。
文檔編號(hào)B29C47/00GK102529103SQ20111043225
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者梁訓(xùn)美, 王繼法, 陸詩德 申請人:泰安路德工程材料有限公司