具有增高品形筋的管材制造技术

本发明专利技术公开了一种具有增高品形筋的管材，管材本体的外壁具有由异型带材缠绕形成的作为底筋的中空加强筋，其叠加熔合顶筋形成的增高品形筋，这种异型带材被构设出经过底带相连的两个中空框带，易冷却成形，利于生产制造，尤其是将每一中空框带的任一侧壁构设为非垂直的内倾锐角结构，而另一侧壁构设为可以是内倾锐角结构也可以是垂直结构，这种结构可以让异型带材在管材外壁缠绕时因冷弯形成的内应力而使得左右两中空框带相互倾斜，两中空框带的内壁靠拢，进而巧妙形成稳定的三角支撑内肋，极大的增强了加强筋的结构强度，同时相应抵消一定内应力，也使得底筋难以被压垮塌或被碰损，为在底筋顶部再叠加缠绕顶筋创造了稳定的基础

【技术实现步骤摘要】
具有增高品形筋的管材


[0001]本专利技术涉及塑料管道技术，尤其是塑料结构壁管，具体是一种用于增强管材的异型带材及增强塑料缠绕管
。

技术介绍

[0002]塑料缠绕结构壁管是通过挤出的热熔塑料带材，于缠绕设备上螺旋缠绕而成形的管道，大量的运用在埋地排水
、
排污等工程项目中
。
因为这类管道需要埋于地下深层，因此，管道的承压环刚度（抗外压强度）对于管道而言十分重要，而提高塑料管材环刚度的最经济的方式是在管材外壁形成外凸的加强筋，诸如波纹管
、
内肋管等，正是由于具有在经济的材料成本下提高环刚度而得以非常广泛的运用
。
[0003]综上，如何形成管材外壁的加强筋，是本
中的创新热点，现有技术中有诸多成熟技术，但这些技术大多主要存在以下技术上的问题，主要是：
1、
加强筋的内部结构主要是单空腔或双空腔，极少有稳定三空腔或三角形内撑肋的，这主要受限于塑料成形技术中的冷却问题，因为加强筋是由带材或带材经熔结而成，而带材是由塑料经热熔挤出后冷却定形而成，冷却定形一般是熔融状态下的带材在水箱中通过真空吸附模对带材外壁的吸附定形下由水带走高温热量而完成
。
因此，带材不能存在有分割两个空腔的内壁面，即所谓的内肋，内肋因无法接触真空吸附模和流动的冷却水而无法快速冷却，因此在制造上存在不可逾越的障碍
。2、
现有技术中的大多数加强筋内部的支撑结构基本为单壁支撑内肋，此支撑内肋一般是由带材的两个外壁缠绕时熔合形成，这种单壁结构在受压过大时容易倒伏，稳定性大不如三角形支撑，但在加强筋内部形成三角形支撑，又会出现前述1的带材难以冷却的问题
。
本专利技术意在通过设计出新型的异型带材之结构，能够易于冷却成形，同时还能在使用时巧妙的利用物理力学原理成形出三角形内撑，别出心裁的解决目前现有技术中的前述问题
。
[0004]为了进一步经济性地提升具有加强筋的塑料管材的抗外压强度，进一步增高加强筋的高度是最行之有效的方法
。
在力学上，管道环刚度相比于加强筋的高度和管材本体半径是成正比的
。
然而，塑料缠绕成形具有加强筋的管材的主要传统成形方法，是用冷却成形好的具有加强筋的带材经缠绕“并列侧向”粘合成形而制造出管材
。
这样制造出的管材，其加强筋的高度实际上取决于带材弯曲方向上的厚度，而带材的厚度反过来又限制了带材的弯曲半径，也就是限制了带材能够弯曲缠绕的管道口径，所以传统方法制造的这类管材不能达到其材料理想的管材结构厚度和管材内径比，一般只能达到
8%
，而且这样制成的管材内应力很大，会加速材料的老化，缩短管材的寿命，因此传统的成形方法无法制造出具有高环刚度的大口径具有加强筋的塑料管道
。
[0005]基于此，本专利技术意在是针对上述现有技术问题，提供一种不受内应力问题限制而增高加强筋的新型品形筋的管材
。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种有效避免冷弯应力的情况下进一步增高加强筋以提升环刚度的管材，且同时使其具有结构强度更好的中空加强筋
。
[0007]为实现该技术目的，本专利技术的方案是：一种具有增高品形筋的管材，包括采用热熔塑料扁平带材经由缠绕设备缠绕搭接成形的内外壁光滑的管材本体，其特征在于，所述管材本体的外壁具有由异型带材缠绕形成的中空加强筋；所述异型带材具有纵向延伸的底带，位于底带上的横向左右两侧分别构设有纵向延伸的中空框带，左右两侧的中空框带相互隔离；每一中空框带都具有内侧壁
、
外侧壁和顶壁；所述两中空框带的内侧壁的高度之和大于两内侧壁之间的最大间距；其中每一中空框带内外侧壁都以朝向另一中空框带的方向倾斜而与底带锐角相交，或每一中空框带内外侧壁中的其一侧壁与底带垂直相交而另一侧壁以朝向另一中空框带的方向倾斜而与底带锐角相交；在所述中空加强筋上还叠加缠绕熔合有顶筋，所述中空加强筋和顶筋叠加熔合形成管材本体外壁的增高品形筋
。
[0008]作为优选的，所述顶筋采用一条异型波纹管，所述异型波纹管整体包裹一层热熔塑料缠绕熔合于所述中空加强筋上
。
[0009]作为进一步的改进，所述异型带材的中空框带的内侧壁的高度低于外侧壁的高度，所述顶壁与底带为非平行构设，所述中空加强筋的顶部呈
V
型凹面；所述异型波纹管叠加于中空加强筋的底部被构设为与中空加强筋的顶部
V
型凹面相匹配的
V
型凸面
。
[0010]作为进一步的改进，所述异型波纹管的横截面最大宽度宽于所述中空加强筋的横截面最大宽度
。
[0011]作为优选的，所述顶筋亦采用所述异型带材，作为顶筋的异型带材整体包裹一层热熔塑料后以其底带部位缠绕熔合于所述中空加强筋上
。
[0012]作为优选的，所述顶筋亦采用所述异型带材，作为顶筋的异型带材整体包裹一层热熔塑料后以其顶壁部位缠绕熔合于所述中空加强筋上
。
[0013]作为优选的，所述顶筋采用两条异型波纹管，所述异型波纹管相互靠近熔合再整体包裹一层热熔塑料后缠绕熔合于所述中空加强筋上
。
[0014]作为进一步的优选，所述异型带材整体包裹一层热熔塑料后缠绕至所述管材本体上；所述异型带材在缠绕时，两侧的中空框带在缠绕弯曲应力作用下相互倾斜进而使得两内侧壁靠近，热熔塑料将异型带材与管材本体外壁熔合的同时还熔合相互靠近的两内侧壁顶部，冷却后形成横截面具有三封闭空腔的中空加强筋，其中中间空腔的横截面为稳定三角结构
。
[0015]作为进一步的优选，在所述异型带材两中空框带相隔的中间部位注入热熔塑料后，再将异型带材整体包裹一层热熔塑料后缠绕至所述管材本体上；所述异型带材在缠绕时，两侧的中空框带在缠绕弯曲应力作用下相互倾斜进而使得两内侧壁靠近，热熔塑料将异型带材与管材本体外壁熔合的同时还熔合相互靠近的两内侧壁，冷却后形成横截面具有左右两封闭空腔且中间为稳定三角支撑肋的中空加强筋
。
[0016]作为进一步的优选，所述异型带材采用热熔塑料经由挤出模挤出后，再通过真空吸附水箱冷却定形；所述异型带材的底带中嵌设有钢丝，所述钢丝自挤出模中置入于异型带材的底带内
。
[0017]本方案的有益效果是：采用在中空加强筋作为底筋的基础上叠加顶筋形成增高的
加强筋，突破了单一带材的有效弯曲半径对加强筋高度的限制，进而可大幅提升加强筋高度与管道直径之比，相较于传统塑料缠绕结构壁管，本方案制造的同刚度管单位米重明显降低
。
尤其是，作为底筋的中空加强筋由异型带材缠绕形成，这种异型带材被构设为两经过底带相连的中空框带，易冷却成形，利于生产制造，尤其是将每一中空框带的任一侧壁构设为非垂直的内倾锐角结构，而另一侧壁为相同的内倾锐角结构或垂直结构，异型带材在管材外壁缠绕时因冷弯形成的内应力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有增高品形筋的管材，包括采用热熔塑料扁平带材经由缠绕设备缠绕搭接成形的内外壁光滑的管材本体，其特征在于，所述管材本体的外壁具有由异型带材缠绕形成的中空加强筋；所述异型带材具有纵向延伸的底带，位于底带上的横向左右两侧分别构设有纵向延伸的中空框带，左右两侧的中空框带相互隔离；每一中空框带都具有内侧壁
、
外侧壁和顶壁；所述两中空框带的内侧壁的高度之和大于两内侧壁之间的最大间距；其中每一中空框带内外侧壁都以朝向另一中空框带的方向倾斜而与底带锐角相交，或每一中空框带内外侧壁中的其一侧壁与底带垂直相交而另一侧壁以朝向另一中空框带的方向倾斜而与底带锐角相交；在所述中空加强筋上还叠加缠绕熔合有顶筋，所述中空加强筋和顶筋叠加熔合形成管材本体外壁的增高品形筋
。2.
根据权利要求1所述的具有增高品形筋的管材，其特征在于，所述顶筋采用一条异型波纹管，所述异型波纹管整体包裹一层热熔塑料缠绕熔合于所述中空加强筋上
。3.
根据权利要求2所述的具有增高品形筋的管材，其特征在于，所述异型带材的中空框带的内侧壁的高度低于外侧壁的高度，所述顶壁与底带为非平行构设，所述中空加强筋的顶部呈
V
型凹面；所述异型波纹管叠加于中空加强筋的底部被构设为与中空加强筋的顶部
V
型凹面相匹配的
V
型凸面
。4.
根据权利要求3所述的具有增高品形筋的管材，其特征在于，所述异型波纹管的横截面最大宽度宽于所述中空加强筋的横截面最大宽度
。5.
根据权利要求1所述的品形筋增强塑料缠绕管，其特征在于，所述顶筋亦采用所述异型带材，作为顶筋的异型带材整体包裹一层热...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，辜裕海，戴捷，
申请(专利权)人：广东建通管道制品有限公司，
类型：发明
国别省市：