專利名稱：熱熔粘接塑料排水板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟地基排水處理用塑料制品及其制造工藝，尤指塑料排水板及其熱熔粘接工藝。
目前，鐵路修筑，水庫(kù)堤壩，機(jī)場(chǎng)跑道，高速公路修建，大型建筑施工等在遇軟地基的場(chǎng)合，都必須對(duì)軟地基進(jìn)行排水處理。投入應(yīng)用的排水處理方法很多，而與本發(fā)明密切相關(guān)的是采用塑料排水板。這種已在軟地基排水處理中得到應(yīng)用的塑料排水板，絕大多數(shù)是采用再生的廢舊聚乙烯，在擠出成型機(jī)上通過(guò)一成型擠出模具擠出帶略呈梯形的排水槽的芯板，再在芯板的外面裹覆一層聚丙烯或滌綸纖維浸漬的無(wú)紡布制成，其具體的結(jié)構(gòu)形式如

圖1。公開號(hào)為CN2281365Y的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種粘膠粘合式“地基加固排水板”。公開號(hào)為CN1182153A的中國(guó)專利申請(qǐng)也公開了一種“加固軟地基排水板和生產(chǎn)方法”，如圖2所示。其制造方法是在已成型的芯板上包裹覆一層化學(xué)纖維濾膜，再用其制備的粘膠經(jīng)擠出機(jī)擠出后涂于濾膜連接處，經(jīng)粘合機(jī)控溫粘合。在圖1、圖2中，11、21是芯板，芯板的上下兩側(cè)面帶有略呈梯形的排水槽14、24；在芯板的外面裹覆一層無(wú)紡布13、23；12、22是無(wú)紡布的交接層。圖1中給出的交接層采用縫紉方法縫合，圖2中給出的交接層系采用粘膠粘合。上述塑料排水板存在如下缺陷(1)強(qiáng)度低，因其采用的是多次使用的低質(zhì)回收塑料作芯板，質(zhì)量無(wú)法控制。(2)縫合式排水板由于采用縫紉方法將無(wú)紡布縫合，其上的縫紉孔容易導(dǎo)致土壤顆粒進(jìn)入芯板上的排水槽而導(dǎo)致其堵塞，影響排水效果，而且縫紉孔會(huì)降低無(wú)紡布覆膜的強(qiáng)度。(3)無(wú)論是縫合式或粘膠連接式，該二種排水板都存在無(wú)紡布覆膜層包裹不緊的缺陷，在使用中當(dāng)受到土壓時(shí)無(wú)紡布覆膜會(huì)形變而嵌入芯板上的排水槽內(nèi)，降低排水板的排水能力。(4)粘膠連接式排水板，由于僅在無(wú)紡布交接處有一層粘膠將之粘合，一旦無(wú)紡布覆膜斷裂或脫膠極容易造成芯板排水槽被堵死，造成整個(gè)排水板失效，縫合式排水板也同樣存在著無(wú)紡布斷裂或脫縫而造成排水板失效的缺陷。
上述專利申請(qǐng)的方法僅僅給出了生產(chǎn)排水板的粘膠工藝，還不能實(shí)現(xiàn)從原材料到產(chǎn)成品的流水線生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程必須依賴人工操作，生產(chǎn)效率低，難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。而目前排水板芯板的制造工藝，一般是將原料加入擠出機(jī)經(jīng)擠出模具擠出成型。這種生產(chǎn)工藝還存在如下缺陷(1)由于擠出模成型間隙較小，容易造成堵塞，使生產(chǎn)中斷。(2)擠出機(jī)成型速度較低，生產(chǎn)效率低。(3)擠出成型的模具制造精度要求高，難度較大，擠出溫度控制要求高。(4)存在模具精度，擠出速度、擠出溫度、冷卻水的溫度及冷卻水與出料口的高度等多種影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素，難以控制產(chǎn)品質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述排水板存在的缺陷而設(shè)計(jì)的具有排水效率高、強(qiáng)度高、無(wú)阻塞失效現(xiàn)象的塑料排水板。
本發(fā)明的又一目的是提供一種適于流水線生產(chǎn)的，且生產(chǎn)效率高，能有效保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的排水板制造工藝。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明所述的排水板，包括一個(gè)由聚烯烴制成的適于熱粘的芯板，在該芯板的上下二側(cè)面設(shè)有若干排水槽，在該芯板設(shè)有排水槽的上下二側(cè)面各設(shè)有一層無(wú)紡布濾膜，其特點(diǎn)是該濾膜與芯板設(shè)排水槽的兩側(cè)面通過(guò)熱熔粘接工藝粘接成一整體。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是所述的芯板為一由若干呈方波狀結(jié)構(gòu)和若干呈十字筋狀結(jié)構(gòu)依次交替排列的形狀構(gòu)成的整體，方波狀和十字筋狀的空間部分構(gòu)成排水槽。
本發(fā)明的又一特點(diǎn)是所述的芯板為略呈梯形的方波狀或鋸齒波狀或削峰的正弦波狀結(jié)構(gòu)，波的空間構(gòu)成排水槽。
本發(fā)明所述的排水板生產(chǎn)制造工藝如下(1)將適于熱粘的聚烯烴原料加入到擠出機(jī)通過(guò)平板擠出模具成型成平板坯料；(2)將該平板坯料輸?shù)狡渖蠋в邪磁潘坌螤钜笤O(shè)計(jì)的成型槽的成型軋輥制成設(shè)定的芯板；(3)該芯板經(jīng)牽引輥牽引輸?shù)綇?fù)合輥，與該復(fù)合輥相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的布料輥將無(wú)紡布濾膜坯料經(jīng)一張緊輥輸?shù)綇?fù)合輥，由復(fù)合輥在100℃～200℃的溫度條件下將無(wú)紡布濾膜坯料與芯板的上下兩側(cè)面復(fù)合成一整體，制成排水板坯料；(4)該排水板坯料再輸?shù)椒智休?，由分切輥按選定的寬度進(jìn)行分切成條狀；(5)分切后的條狀排水板坯料再輸?shù)角袛鄼C(jī)和收卷機(jī)按設(shè)定的長(zhǎng)度要求收卷、切斷；然后送到打包機(jī)打包成成品入庫(kù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明的排水板將無(wú)紡布濾膜通過(guò)特定的熱熔粘接工藝與芯板整體粘合在一起，加上芯板材料的選擇較目前使用的排水板要優(yōu)良。因此，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)由于芯板材料選擇優(yōu)于現(xiàn)有排水板，其抗拉強(qiáng)度和彎折強(qiáng)度高。(2)由于無(wú)紡布濾膜與芯板牢固地粘合成一整體，因此，具有優(yōu)良的使用性能，在使用過(guò)程中徹底解決了縫合式、粘接式排水板芯板與無(wú)紡布濾膜裹覆不緊，容易斷裂，容易造成土壤進(jìn)入排水板而堵塞排水槽的缺陷，其排水的可靠性大大提高。(3)由于整個(gè)排水板強(qiáng)度的提高，本發(fā)明可適用于深地基排水處理。(4)本發(fā)明的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)，使其可以采用一步法生產(chǎn)，適于流水線作業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、成本低。(5)本發(fā)明采用聚烯烴為芯板原料，徹底摒棄了現(xiàn)有排水板采用多次回收利用的廢塑料。因此，解決了現(xiàn)有排水板廢塑料中重金屬超標(biāo)所帶來(lái)的地下水污染問(wèn)題，有利于環(huán)境保護(hù)。
本發(fā)明制造方法的優(yōu)點(diǎn)是(1)改變了傳統(tǒng)的擠出機(jī)成型制作芯板的工藝，而是擠出機(jī)擠出平板坯料，故擠出速度大為提高，因而提高了生產(chǎn)效率。(2)由于擠出機(jī)擠出的是平板坯料，坯料成型模具的制作精度相對(duì)較低，模具出口間隙大，不易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，也利于提高生產(chǎn)效率。(3)傳統(tǒng)的擠出工藝由于受到模具制作的限制，一般擠出成品的寬度為10cm，而采用本工藝擠出平板坯料寬度可達(dá)到120cm或更大，可以大大提高生產(chǎn)效率。(4)采用本工藝可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流水線生產(chǎn)，且質(zhì)量控制有保證，不僅可以提高生效率，而且可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約生產(chǎn)用地，降低成本。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)解決方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明圖1、圖2是現(xiàn)有排水板的二種結(jié)構(gòu)形式示意圖；圖3是本發(fā)明之排水板一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明之排水板另一實(shí)施例的示意圖；圖5～圖7給出了芯板的幾種結(jié)構(gòu)形式；圖8是本發(fā)明的制造工藝流程示意圖。
在圖1、圖2中，如前所述，該二排水板系由帶排水槽14、24的芯板11、12及其外裹覆的無(wú)紡布13、23、所組成。圖中12是無(wú)紡布交接層，用縫紉方法縫合，22是粘膠層用于粘合無(wú)紡布交接層。圖3、圖4中，31、41是芯板，由適于熱粘的聚烯烴材料制成。圖3給出的芯板為一“十字筋”狀結(jié)構(gòu)，在其上下二側(cè)面上設(shè)有排水槽32，為便于加工，槽形略成梯形。33為芯板上下二側(cè)面的無(wú)紡布濾膜，該濾膜通過(guò)熱熔粘接工藝與芯板粘接成一個(gè)整體，34是粘接面。圖4與圖3的區(qū)別是芯板41由若干“方波”狀結(jié)構(gòu)43及若干“十字筋”狀結(jié)構(gòu)44相互依次交替分布而構(gòu)成，圖中42為排水槽，45為無(wú)紡布濾膜，46是粘接面。圖5～圖7給出了芯板的另外幾種結(jié)構(gòu)形式，依次為呈梯形的方波狀、鋸齒波狀和削鋒的正弦波狀。當(dāng)然也可以是其他形狀。
在圖8給出的工藝流程中，81是擠出機(jī)，適于粘接的聚烯烴原料經(jīng)該擠出機(jī)擠出后送到平板成型模具82成型，制成平板坯料，該坯料送至成型軋輥83。該成型軋輥上設(shè)有與所設(shè)計(jì)的芯板排水槽形狀相對(duì)應(yīng)的成型槽，平板坯料經(jīng)該成型軋輥成型后，就制得了成型的芯板。成型后的芯板再經(jīng)牽引輥84送至復(fù)合輥，同時(shí)，與該復(fù)合輥相對(duì)應(yīng)地設(shè)置布料輥87，該布料輥將其上的無(wú)紡布濾膜經(jīng)張緊輥86送到復(fù)合輥，復(fù)合輥在100℃～200℃的溫度條件下將芯板與無(wú)紡布熱熔粘合成一個(gè)整體，制得排水板坯料，該排水板坯料再送至分切輥88，由分切輥88按設(shè)定寬度尺寸將其分切成條狀，切成條狀的排水板坯料再送到由切斷機(jī)、收卷機(jī)、打包機(jī)組成的后處理工序段89，按設(shè)定的長(zhǎng)度要求將其收卷、切斷、打包而成成品入庫(kù)。
權(quán)利要求
1.熱熔粘接塑料排水板，包括一個(gè)由聚烯烴制成適于熱粘的芯板(31)，在該芯板的上下二側(cè)面上各設(shè)有若干排水槽(32)；在芯板設(shè)排水槽的二側(cè)面上各設(shè)有一層無(wú)紡布濾膜(33)；其特征在于該濾膜與芯板排水槽的兩側(cè)面通過(guò)熱熔粘接工藝粘接成一個(gè)整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水板，其特征在于所述之芯板(31)為一由若干呈方波狀結(jié)構(gòu)(43)和若干呈十字筋狀結(jié)構(gòu)(44)依次交替排列的形狀構(gòu)成的整體，方波狀和十字筋狀的空間部分構(gòu)成排水槽(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水板，其特征在于所述的芯板(31)為一略呈梯形的方波狀結(jié)構(gòu)或鋸齒狀結(jié)構(gòu)或削鋒的正弦波狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水板，其制造工藝包括如下步驟(1)將適于熱粘的聚烯烴原料加入到擠出機(jī)通過(guò)平板擠出模具成型成平板坯料；(2)將該平板坯料輸?shù)狡渖蠋в邪磁潘坌螤钜笤O(shè)計(jì)的成型槽的成型軋輥制成設(shè)定的芯板；(3)該芯板經(jīng)牽引輥牽引輸?shù)綇?fù)合輥，與該復(fù)合輥相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的布料輥將無(wú)紡布濾膜坯料經(jīng)一張緊輥輸?shù)綇?fù)合輥，由復(fù)合輥在100℃～200℃的溫度條件下將無(wú)紡布濾膜坯料與芯板的上下兩側(cè)面復(fù)合成一整體，制成排水板坯料；(4)該排水板坯料再輸?shù)椒智休?，由分切輥按選定的寬度進(jìn)行分切成條狀；(5)分切后的條狀排水板坯料再輸?shù)角袛鄼C(jī)和收卷機(jī)按設(shè)定的長(zhǎng)度要求收卷、切斷；然后送到打包機(jī)打包成成品入庫(kù)。
全文摘要
本發(fā)明屬軟地基處理用塑料制品及其制造方法。由一帶排水槽的芯板及在其上下兩側(cè)面上覆合的無(wú)紡布濾膜制成,其特點(diǎn)是該濾膜與芯板上下兩側(cè)面通過(guò)熱熔粘接工藝粘接成一個(gè)整體。其制造工藝包括原料擠出、平板成型、成型軋輥制芯板、復(fù)合輥在100℃～200℃溫度下將芯板與無(wú)紡布濾膜復(fù)合成一體、分切、收卷、切斷、打包工藝流程。其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高,排水可靠性高,適于深地基排水處理,且可流水線生產(chǎn),成本低,并利于環(huán)境保護(hù)?？蓮V泛應(yīng)用于需要進(jìn)行排水處理的各類軟地基處理。
文檔編號(hào)B29C69/00GK1294970SQ9911453
公開日2001年5月16日 申請(qǐng)日期1999年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月8日
發(fā)明者劉家豪, 張樹奎, 竺乃飛, 徐展 申請(qǐng)人:江蘇浩創(chuàng)基礎(chǔ)工程材料有限公司