CN101523104A - 可卷绕形成螺旋管的复合加固带及其方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种可卷绕形成用于输送流体的螺旋管的复合带(10)。所述复合带包括：具有底部(12)的伸长塑料带(11)，所述底部(12)具有限定出外面(15)的上侧；和至少一个从所述底部(12)的所述外面(15)直立的纵向延伸的复合肋部(20)。所述肋部(20)具有远离所述底部(12)的远端(23)。所述复合肋部包括：布置在所述底部(12)内部或邻近所述底部(12)布置的伸长内侧加固件(30)；布置在所述肋部(20)的所述远端(20)内而且平行于所述内侧加固件(40)的伸长外侧加固件(40)；以及在所述内侧加固件(30)和所述外侧加固件(40)之间延伸的伸长中间塑料腹板部分(23)。当卷绕成螺旋管时，所述复合肋部(20)增强所述管抵抗径向压碎载荷的能力。
Description
技术领域
本发明涉及对加固有肋结构的改进，具体而言，是涉及由复合材料制成的加固或加强的螺旋卷绕管、管或导管。
背景技术
提供本发明的一些背景的下述讨论用于便于更好地理解本发明。但是，应当理解，该讨论并不承认或认可所参考的任何资料在本申请的优先权日时已经公开、已知或者作为公知常识的一部分。
众所周知，可在塑料变得较柔韧的室温或者升高的温度下，通过螺旋地卷绕塑料带来制造塑料管，该塑料带具有一系列间隔开并在带的纵向上延伸的直立肋。螺旋卷绕管的这种形成在制管业中已经公知，并且在涉及塑料带的形式、管的形式、以及由这种带制造管或管子的机器的形式的专利中申请人也进行了描述。
对这些管来讲，为了实现高性能应用以获得必要的强度，塑料带的壁厚必须非常结实，肋也是一样。可供选择地，成品管或管子可利用加强件或加固件而得以加固。
在应用中，加固的管子或管被埋在沟渠中或承受高泥土载荷，管或管子的强度极其重要。
申请人的澳大利亚专利No.AU 607431公开了一种制造加固塑料管的方法，该加固塑料管使用以下述方式放置在肋之间的加固件，即使得成品管或管子的偏转抵抗力被极大地增加。该加固件包括具有U形截面型材的金属件，以及设计用以在一对相邻肋的相对凸缘构造的下方相接合的加固件的自由端，由此将金属带锁定在肋之间的适当位置，并且依次也使肋和成品管变强。
申请人的澳大利亚专利No.AU 661047公开了对上面所提到的澳大利亚专利No.AU 607431公开内容的改进。该改进是通过设置具有反向U形或V形截面的中心主体部分的加固件而实现的，该中心主体部分的径向高度大于肋的径向高度，由此显著增加了复合管的有效外径。这提供了硬度更大的管。
申请人的澳大利亚专利No.AU2003227090公开了对上面所提到的澳大利亚专利No.AU 661047公开内容的又一种改进。该改进是通过设置加固件而实现的，该加固件的高度-厚度之比至少为3:1，且基本上垂直于带的底部而定向。该带的内侧面形成低于加固带的连续面。提供上述加固带以比现有技术加固更有效的方法增强了管抵抗径向压碎(crushing)载荷的能力，而同时内侧面提供光滑的内侧管面并将加固带与管内的流体分开。
在申请人的澳大利亚专利No.AU2003227090用于商业用途之前，螺旋卷绕复合管通过多阶段操作而形成。塑料本体被挤压，随后被螺旋卷绕而形成管。伸长钢加固件被单独地轧制形成能提供所需硬度的型材(例如上面提到的反向U形或V形型材)。然后，将轧制形成的钢型材卷绕成接近螺旋卷绕的塑料本体的半径。最后，将形成型面和半径的加固件卷绕在塑料管的外部，以形成具有所需硬度的复合管。
当使用澳大利亚专利No.AU 607431和No.AU 661047所公开的加固件时，卷绕钢加固件以形成具有接近塑料管的半径的步骤包括对钢加固件施加超越其弹性限度的应变。这需要在卷绕过程中施加相当大的力。相反，由于塑料的材料特性，将挤压的塑料型材卷绕成螺旋管通常只需要很小的力。利用申请人的澳大利亚专利No.AU2003227090的复合型材，可以将预制成钢和塑料复合带从一卷复合型材直接卷绕成管。
本发明的目的是为可卷绕成加固螺旋卷绕塑料管子或管的带以及由此类带卷绕形成的管提供除了上述专利说明AU607431、AU661047和AU2003227090所公开的以外的某些改进。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种可卷绕形成用于输送流体的螺旋管的复合带，该复合带包括：
具有底部的伸长塑料带，该底部具有限定内侧面的下侧和限定外面的上侧；
至少一个从底部的外面直立的纵向延伸肋部，该肋部具有远离底部的远端；
布置在底部内或邻近该底部布置的伸长内侧加固件；
布置在肋部的远端内、平行于内侧加固件的伸长外侧加固件；以及
伸长中间塑料腹板部分，其在内侧加固件和外侧加固件之间延伸，且该腹板部分与内侧加固件和外侧加固件一起形成复合肋部，
其中，当卷绕成螺旋管时，该复合肋部加强该管抵抗径向压碎载荷的能力。
优选地，外侧加固件由比塑料带具有更高杨氏模量的材料制成，且其中，内侧加固件也由比塑料带具有更高杨氏模量的材料制成。
优选地，内侧加固件和外侧加固件被完全封装。
优选地，加固件为绞合的细丝或非绞合的细丝。
优选地，加固件为金属丝。
优选地，复合带包括从底部的外面直立的多个纵向延伸复合肋部。
优选地，复合带包括在其相对边缘上的连接构造，当以螺旋路径卷绕该带、且该带的相邻边缘部互相重叠时，这些连接构造适于互锁。
优选地，对于每个复合肋部，从带的内侧面向上到复合肋部的远端所测得的距离不大于从带的内侧面向上到连接构造的顶点所测得的距离。
优选地，该带具有布置在肋部远端内的第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件，该第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件被分别相对于平面的第一侧和第二侧侧向偏移定位，该平面等分垂直于底部的肋部。
根据本发明的第二方面，提供了一种可卷绕形成用于输送流体的螺旋管的复合带，该复合带包括：
具有底部的伸长塑料带，该底部具有限定内侧面的下侧和限定外面的上侧；
至少一个从底部的外面直立的纵向延伸肋部，该肋部具有远离底部的远端；
布置在底部内的或邻近该底部布置的伸长内侧加固件；
布置在肋部远端内、与内侧加固件平行的第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件，第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件被分别相对于平面的第一侧和第二侧侧向偏移定位，该平面等分垂直于底部的肋部；以及
伸长中间塑料腹板部分，其在内侧加固件和外侧加固件之间延伸，且该腹板部分与内侧加固件和外侧加固件一起形成复合肋部，
其中，当卷绕成螺旋管时，该复合肋部加强该管抵抗径向压碎载荷的能力。
优选地，外侧加固件由比塑料带具有更高杨氏模量的材料制成，且其中，内侧加固件也由比塑料带具有更高杨氏模量的材料制成。
优选地，内侧加固件和外侧加固件被完全封装。
优选地，加固件为绞合的细丝或非绞合的细丝。
优选地，加固件为金属丝。
优选地，复合带包括从底部的外面直立的多个纵向延伸复合肋部。
优选地，复合带包括其相对边缘上的连接构造，当以螺旋路径卷绕该带、且该带的相邻边缘部互相重叠时，这些连接构造适于互锁。
优选地，对于每个复合肋部，从带的内侧面向上到复合肋部的远端所测得的距离不大于从带的内侧面向上到连接构造的顶点所测得的距离。
根据本发明的第三方面，提供了一种包括螺旋地卷绕复合带的管，该复合带包括：
具有底部的伸长塑料带，该底部具有限定内侧面的下侧和限定外面的上侧；
至少一个从底部的外面直立的纵向延伸肋部，该肋部具有远离底部的远端；
布置在底部内的或邻近该底部布置的伸长内侧加固件；
布置在肋部的远端内、平行于内侧加固件的伸长外侧加固件；以及
伸长中间塑料腹板部分，其在内侧加固件和外侧加固件之间延伸，且该腹板部分与内侧加固件和外侧加固件一起形成复合肋部，
其中，该复合肋部加强该管抵抗径向压碎载荷的能力。
优选地，该复合带具有布置在肋部远端内的第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件，该第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件被分别相对于平面的第一侧和第二侧侧向地偏移定位，该平面等分垂直于底部的肋部。
根据本发明的第四方面，提供了一种制造管的方法，其步骤包括：
a)挤压伸长塑料带，该带具有底部，该底部具有限定内侧面的下侧和限定外面的上侧，以及至少一个从底部的外面直立的纵向延伸肋部；
b)将下侧加固件引入带的底部，处于邻近所述至少一个肋部的位置，从而形成半装配的复合带；
c)将半装配的复合带卷绕成一卷带或螺旋卷绕管；
d)将上侧加固件引入所述至少一个肋部的顶部，从而形成装配好的复合带，
由此，在挤压步骤期间或在挤压步骤之后，但在卷绕步骤之前执行引入下侧加固件的步骤，以及由此在卷绕步骤期间或在卷绕步骤之后执行引入上侧加固件的步骤。
优选地，在十字头挤压模内同时执行挤压步骤和引入步骤b)。
优选地，卷绕步骤c)包括将半装配的复合带卷绕成管。
优选地，引入步骤d)包括拉紧外侧加固件，从而对该管预加应力。
优选地，该方法还包括将上侧加固件密封到所述至少一个肋的顶部内的步骤。
根据本发明的第五方面，提供了一种制造管的方法，其步骤包括：
a)挤压伸长塑料带，该带具有底部，该底部具有限定内侧面的下侧和限定外面的上侧，以及至少一个从底部的外面直立的纵向延伸肋部，该肋部具有远离底部的远端；
b)将下侧加固件引入带的底部，处于邻近所述至少一个肋部的位置，从而形成半装配的复合带；
c)使复合带关于横向于底部的轴线弯曲；
d)将上侧加固件引入所述至少一个肋部的远端，从而形成装配好的复合带，
由此，在挤压步骤期间或在挤压步骤之后，但在弯曲步骤之前执行引入下侧加固件的步骤，以及由此，在弯曲步骤期间或在弯曲步骤之后执行引入上侧加固件的步骤。
根据本发明的第六方面，提供了一种制造管的方法，其步骤包括：
a)挤压伸长塑料带，该带具有底部，该底部具有限定内侧面的下侧和限定外面的上侧，以及至少一个从底部的外面直立的纵向延伸肋部，该肋部具有远离底部的远端；
b)将第一加固件引入以下两者中的任一个：带的底部，处于邻近所述至少一个肋部的位置，或者所述至少一个肋部的远端，从而形成半装配的复合带；
c)使复合带关于横向于底部的轴线弯曲；
d)将第二加固件引入以下两者中的另一个：带的底部，处于邻近所述至少一个肋部的位置，或者所述至少一个肋部的远端，从而形成装配好的复合带，
由此，在挤压步骤期间或在挤压步骤之后执行引入第一加固件的步骤，并且由此，在弯曲步骤期间或在弯曲步骤之后执行引入第二加固件的步骤。
现在将参照附图并且如附图中所示的进一步详述本发明的具体实施例。这些实施例为示意性的，并不意味着限制本发明的范围。
附图说明
附图中示出了本发明的实施例，其中：
图1a示出了根据本发明实施例的复合带的剖视图。
图1b是类似于图1a的视图，但其示出了用于连接相邻卷的带的可替代的边缘配置结构。
图2示出了本发明的可替代实施例。
图3a和图3b分别为图1a和图1b的型材立体图。
图4是由图1b的型材卷绕的管的等轴视图。
图5是根据本发明又一可替代实施例的复合带的剖视图，该带具有底部加固部分。
图6是类似于图5但示出了互锁的相邻型材的视图。
图7a示出了根据本发明又一实施例的复合带的剖视图。图7a包括的是复合带的复合肋部的放大图。
图7b是类似于图7a但示出了可替代复合肋部20的放大图。
图7c、图7d、图7e、图7f、图7g和图7h示出了又一可替代复合肋部。
图8a是示出了根据本发明的又一方面被卷绕成管的复合带的图解等轴视图。
图8b示出了根据本发明又一实施例的复合带的剖视图，该复合带与图7a中所示的带相同。
图9是示出了根据本发明又一实施例的两卷复合带的剖视图。
图10a、图10b、图10c和图10d是类似于图7a但示出了又一可替代的复合肋部20的放大图。
具体实施方式
参照图1a，示出了可卷绕形成螺旋管的伸长复合带10。复合带10包括伸长塑料带11以及由中间塑料腹板部分23分开的一对平行间隔开的加固件30和40。虽然用于本发明此实施例的塑料为聚氯乙烯(PVC)，但是可使用包括聚乙烯的其它适用塑料。
塑料带11具有底部12，该底部具有基本上平坦的内侧面14。多个纵向延伸的复合肋部20从底部12向上突出。各肋部20具有远离底部的远端26。在此实施例中，各复合肋部20包括布置在底部12内的内侧加固件30；布置在肋部远端内、与内侧加固件30平行的外侧加固件40；以及在内侧加固件30和外侧加固件40之间延伸的中间塑料腹板部分23。
中间塑料腹板部分23将内侧加固件30和外侧加固件40保持为互相隔开。这在弯曲方面尤其重要，其原因是该中间塑料腹板部分比否则设置的其它部件能产生更有效的硬度。例如，当型材被卷绕成螺旋管时，较之具有未在径向上隔开的类似加固件的类似管，内侧加固件30和外侧加固件40的分离极大地增强了管抵抗径向压碎载荷的能力。
图1a和图1b中所示的加固件30和40具有基本上为圆形的横截面。这些加固件例如可以是单股金属丝或多股绞合金属丝。
图2示出了本发明可替代的实施例。在此实施例的情况下，加固件30和40具有基本上为矩形的横截面形状。图2的加固件30和40可以是钢带或铝带。所获得的复合肋部20具有＂I＂字形横梁的外形和功能。这些复合肋比申请人在上述提到的早期澳大利亚专利申请No.AU2003227090公开的复合肋提供显著的效率优势。
图1a、图1b和图2中所示的复合肋部20比前述早期申请的复合肋更有效。此外，可对图2中的双头箭头RH所标明的总肋高度提供等效硬度，该高度比否则所要求的高度小得多。这具有许多优点。例如，在可将管在主管内卷绕的管维修应用中，较之前述申请的复合带，利用图1a、图1b和图2的复合带获得的新卷绕管的内径更大。
图1a和图1b的外侧加固件均直接位于其侧向上相对应的内侧加固件上方。在本发明的另一实施例(例如，如图9中所示)中，内侧加固件和/或外侧加固件可包括多个构件，且多个外侧加固件的中心(例如)可直接位于其侧向上相对应的(多个)内侧加固件上方。在侧向上与(多个)内侧加固件中心对齐的目的是提供对称载荷，并减小复合肋部在径向压碎载荷的作用下侧向倒塌的趋势。
在某些应用中，使得图2中所标明的肋高度RH与图2中以双头箭头标记的JH标明的边缘连接件的高度相匹配是有利的。
对于图1a中所示的型材，内侧加固件30和外侧加固件40均由塑料完全封装起来。这对于在由易腐蚀材料(例如钢)制成加固件30和40的情况下特别有利。
参照图1b，复合带10类似于图1a所示的复合带。图1a和图1b的带之间的区别在于边缘16和18的区域。图1a的边缘的细节提供用于卷绕带的相邻卷之间的机械互锁。相反，图1b中型材的边缘提供用于带的相邻卷之间的焊接或熔接。
可通过在连接PVC管中常用的溶剂连接来实现对图1a所示型材边缘的熔接。其它包括焊接和胶粘的连接方法可适用于PVC、聚乙烯及其它材料。
多种材料可用于内侧加固件和外侧加固件。可用于内侧加固件或外侧加固件的材料的例子包括钢、不锈钢、铝、其它金属、天然纤维、凯夫拉纤维(kevlar)、合成纤维以及高强度塑料。例如，如图7f中所示，高强度聚合物可被直接焊接到肋的顶部上。
在某些应用中，预涂布加固件是有利的。例如，金属丝可涂布有PVC以帮助粘结复合带的肋。某些应用中的金属丝将被涂覆，以防止例如由电镀造成的腐蚀。可焊接而不会损坏内部纤维的聚乙烯涂敷尼龙芯也可适用于如加固件的某些应用中。
在某些应用中，有利的是使得加固件的表面成锯齿状，以协助构件和周围塑料带之间的机械互锁。
可通过其它方法对加固件进行捻合、编织、绞合、折叠或预加工，以获得有益的伸长特性或其它的特性。
可预热加固件以改善构件和周围带之间的粘结强度。对钢进行预热降低了被挤压的塑料的快速冷却并减小了材料在该点处的易碎性。
某些应用中的外侧加固件可不同于内侧加固件。例如，在某些负载条件下，仅需要外侧加固件在受拉情况下足够坚固(或者在受拉情况下具有高杨氏模量)，且仅需要内侧加固件在受压情况下足够坚固(或者在受压情况下具有高杨氏模量)。天然纤维在受拉情况下很坚固，但在受拉情况下却很脆弱，因此，其适用于外部加固件或外部构件，但不适用于内部加固件或内部构件。另外，在某些应用中，外侧加固件可因腐蚀而较易于老化，且在此类情况下，该构件可以是耐腐蚀材料，例如铝。
在许多地下应用中，可在形成螺旋卷绕管的各复合带卷绕内的拉伸和压缩之间交替使用加固件。
在图1a和图1b所示的本发明实施例中，设置有一排在带的宽度上间隔开的七个纵向延伸肋部20。在本发明的其它实施例中，可设置更多或更少的肋部20。
参照图4，示出了通过螺旋卷绕图1b、图2和图3中所示的复合带而制成的螺旋卷绕复合管70。通过比较图1b和图4，显然，在卷绕带而形成管70之后，加固件30和40相对于底部12的平坦侧面14的定向基本保持不变。中间塑料腹板部分23在卷绕带10的过程中为加固带20和30提供支承。在卷绕带10以形成螺旋管期间，加固件30和40围绕基本上横向于带10的轴线弯曲。
图1a、图1b、图2a和图2b中所示的带型材将型材块保持到最小，同时维持大范围应用所需的性能标准以确保材料成本最低。
图7a示出了本发明类似于图1a中所示的又一实施例。对于本发明的此实施例，肋20的形状较简单，其具有简单的平行壁，且内侧加固件和外侧加固件具有较小直径。应当理解，许多其它改改是可能的，且腹板部分23根据需要实现的具体设计参数可具有不同形状和厚度。图7a中所示的型材或复合带可通过十字头挤压工艺而制得。
现在参照图7b、图7c和图7d，示出了肋区域20的改型的放大图。例如，在图7b中，向上敞开的口形成于从肋部的远端26延伸的突起29a和29b之间。突起29a和29b能分开地折曲以允许将金属丝外侧加固件40装入图7b中所示的位置。然后可通过例如焊接工艺、溶剂熔接工艺或胶粘工艺中的任一工艺形成焊珠，以封闭突起29a和29b之间的口。
在图7d中，该开口侧向敞开。同样，该开口可通过胶粘、熔接或者焊接任一工艺得以密封。
图7e示出了肋部20的又一改型，其中，在挤压底部12之后，随即安装内侧加固件30。
在图7g和图7h中，示出了又一些改型，其中，在挤压塑料带11之后，随即安装内侧加固件30，其中从塑料带11的下面或里面安装加固件30。
图7f示出了复合肋部20的又一改型，其中，外侧加固件40为被焊接、胶粘或共挤在复合肋部20的远端26上的高强度聚合物。
塑料带12、加固件30和40以及中间塑料肋部23的尺寸和形状可被改变，以适合将被卷绕的管的直径。例如，图7a中所示类型的复合带可具有由直径为1.25mm的金属丝制成的加固件30和40。在某些应用中，直径为0.8mm或更小的金属丝为适用的，或者对于大直径管中所使用的复合带，也可使用直径大概为几毫米厚的较厚金属丝。可制造各种等级的金属丝。肋高度可改变，且通常在5mm和40mm之间改变(但是，在某些应用中更小或更大肋高度将是适用的)。
现在参照图9，示出了本发明的又一实施例。在此实施例中，第一伸长外侧加固件42和第二伸长外侧加固件44被分别相对于平面p-p的第一侧和第二侧侧向偏移定位，平面p-p等分垂直于底部12的肋部20。以此配置，复合肋部20是稳固的。当复合带10被卷绕成管或围绕侧向于底部12并在底部12下面的轴线卷曲时，复合肋部20将侧向地弯向一侧，然后，相对侧上的加固件内的拉紧力将倾向于使得复合肋部20平直。
现在参照图10a、图10b、图10c和图10d，示出了复合肋区域20的另一些改型的放大图。在这另一些改型中，加固带100包括在复合带部23内。加固带100是申请人早期的上述专利申请AU2003227090中所描述的类型。在某些应用中，优选的是卷绕仅具有加固带100的螺旋管，如前述专利申请AU2003227090所描述的，随后添加图10a、图10b、图10c和图10d中任一个所示的内侧加固件30和外侧加固件40。
从以上描述应该清楚，可以以许多方法形成复合肋部20来产生具有复合肋部20的复合带，其中，内侧加固件被布置在底部内或邻近该底部布置，且外侧加固件被布置在肋部的远端内，而中间塑料腹板部分在内侧加固件和外侧加固件之间延伸。可选地，以带100形式的又一加固件也可包括在复合肋部23的塑料腹板部分内部或邻近该塑料腹板部分。
将加固件安装或结合至塑料带11的方法包括(但不限于)：十字头挤压、使用电阻加热进行焊接，使用激光进行焊接，溶剂熔接、胶粘和/或机械附接(例如剪贴)。塑料带可由PVC或聚乙烯(包括例如高密度聚乙烯)挤压制得。在使用PVC的情况下，则溶剂熔接在许多应用中可优于焊接。
将加固件30和40添加至塑料带12还能有助于改善管的压力等级。如上所述的复合带还可结合其它元件以改善卷绕管的压力等级。例如，可提供纤维织物(例如玻璃纤维)薄层、塑料或钢以提高管的压力等级。杨氏模量和强度超过带的塑料材料的任何材料均可使用。可以以任何适用的方法将薄层结合入型材(带12)中。例如，可将该薄层焊接至带12的底部，或薄层可以十字头挤入带12的底部，以提供如图5和图6中所示的带10。
还可提供改进的互锁边缘件，以提高管的压力等级。图5和图6中示出了构造用于高压应用的型材的例子。通过由塑料带11形成的阳型边缘件16和阴型边缘件18提供机械锁。在制造复合带10时，此型材被以十字头挤压，封装加固件30和40，不需要添加上述密封焊珠。薄层50被结合到带11的底部中。薄层50具有高于PVC塑料带11的杨氏模量和强度。当卷绕成螺旋管时，此型材可提供适于输送压力流体的高压管。尽管相邻卷并不直接粘结束缚在一起，但塑料的厚度以及由相邻边缘16和18形成的机械锁定的设计保证了管能够承受相当大的内部压力。
本发明的其它实施例可设置有薄层，该薄层或是粘结到带12的底部，或嵌入带12的底部内。
具有各向异性的材料可被用作薄层或在薄层内使用。例如，可使用在纵向上强度大而在横向上强度弱的取向塑料薄膜带。这种带可改善卷绕管的＂环向(hoop)＂强度。
也可使用在横向上强度大而在纵向上强度弱的塑料薄膜带。
在某些应用中，理想的是由在相互正交方向上强度大的两个(或更多)塑料薄膜带形成薄层，借此产生在所有方向上具有高强度的复合物。
具有各向异性的适用材料的例子包括高度拉伸的聚烯烃片材。这种片材具有很高比例的在相同方向上取向的分子，其提供高杨氏模量和抗屈强度。
申请人的题为＂可卷绕形成螺旋管的复合带及为此的方法(Composite Strip Windable To Form A Helical Pipe And MethodTherefor)＂的澳大利亚专利No.AU2003227090公开了其它复合带和复合管特征以及制造管的方法。这些特征和方法可与本发明一同使用，并且将AU2003227090的全部公开内容并入本说明书中。
较为通常地，可将具有高e模量的各种比率的短纤维(例如玻璃纤维)分散到整个型材，从而改善性能。结合这种纤维可改善复合带的抗拉强度，并可提高由此类带而卷绕的管的压力等级。
可以以多种方法制造以上描述并示意出的各种复合带。具体而言，可在挤压处理(以十字头挤压)期间，挤压处理之后但在将复合带卷绕到卷轴上之前，缠绕处理期间，管卷绕处理期间或管卷绕处理之后添加加固件。
根据应用，可于地下、建筑工地地面上或管制造厂内在将要维修的管内进行管卷绕处理。
从图7a到图7f中应该清楚，可在制造过程直到并包括后期安装过程中在各点处分别地或一起添加内侧加固件和外侧加固件。例如，可通过十字头挤压处理在挤压阶段添加内侧加固件，而在将复合带10卷绕成管70的处理期间或之后添加外侧加固件。
现在参照图8a和图8b，示意性地示出了一处理工艺，金属丝形式的外侧加固件40凭借该处理工艺在管卷绕处理期间被添加至复合带10。设置一对金属丝卷轴50以将金属丝40供给到形成于肋部20顶部的凹槽或狭缝27内。
在某些应用中，在缠绕阶段添加金属丝非常有利。例如，对于某些维修工程，现场添加金属丝可能太困难。
在某些应用中，由于带已经弯曲，则在卷线筒上添加金属丝可能比简单地经由十字头挤压更好，因此，更少的应力被引入带，其最终会限制带的用途或者意味着需要增加卷轴的内径尺寸以减小卷轴的容量(这会增加运输成本)。
可选地，可设置张紧装置60，以便对金属丝40进行预拉紧。这样可获得预加应力的管70，其中，外侧加固件(金属丝)40受拉，而内侧加固件受压。
有益的是，突起29a和29b成形有如图8b所示的引入处。此引入处与突起29a和29b的柔性一起使得金属丝被拉紧时快速入位。一旦牢固地保持在凹槽27中，就可添加焊珠，以密封此实施例中的加固件(例如理想的是钢丝)。
如上所述以及图8a中所示的在管卷绕处理之后、甚至是该处理期间添加外侧加固件提供许多显著优点。在卷绕管但却不具备处于适当位置的加固件或构件中的任一者或两者时，极大地减小了作用力。这使得卷绕处理变得容易。此外，对于图8a中所示和如上所述的处理，可实现非常高的增强的复合带管的硬度，这是因为已形成了该管，且因此不需要为可卷绕性而设计完成的复合带。
由于以较小直径开始缠绕是可能的，因此，在缠绕之前不添加加固件中的任一个或两个使得每个卷轴的卷绕带长度增加。
在某些应用中，在制造复合带10之后直接卷绕管而不进行缠绕复合带的中间步骤是有利的。对于如上所述的本发明各种实施例，具体而言，无论是使用绞合金属丝，还是非绞合金属丝，进行连续管制造处理都更节约成本。这是因为较长长度的金属丝更容易从市场上买到，且能在连续处理过程中制得这样长的管，而不需要花力气加入金属丝(加固件)。较之卷绕采用带形式(例如以上参考的申请人的早期专利申请AU2003227090所描述的)的加固件的管的处理，此连续处理能提供显著的附加利益，包括减少存货。
尽管为了便于更好地理解本发明，针对优选实施例已描述了本发明，但应当理解，在不脱离本发明原理的前提下可进行各种改进。因此，应当理解本发明在其范围内包括所有这些改进。
Claims (26)
1.一种可卷绕形成用于输送流体的螺旋管的复合带，所述复合带包括：
具有底部的伸长塑料带，所述底部具有限定出内侧面的下侧和限定出外面的上侧；
至少一个纵向延伸肋部，所述纵向延伸肋部从所述底部的外面直立，所述肋部具有远离所述底部的远端；
布置在所述底部内的或邻近所述底部布置的伸长内侧加固件；
布置在所述肋部的远端内、平行于所述内侧加固件的伸长外侧加固件；以及
伸长中间塑料腹板部分，其在所述内侧加固件和所述外侧加固件之间延伸，且所述腹板部分与所述内侧加固件和所述外侧加固件一起形成复合肋部，
其中，当卷绕成螺旋管时，所述复合肋部加强所述管抵抗径向压碎载荷的能力。
2.如权利要求1所述的带，其中所述外侧加固件由比所述塑料带具有更高的杨氏模量的材料制成，且其中所述内侧加固件由比所述塑料带具有更高的杨氏模量的材料制成。
3.如权利要求1所述的带，其中所述内侧加固件和所述外侧加固件被完全封装起来。
4.如权利要求1或3中任一项所述的带，其中所述加固件为绞合的细丝或非绞合的细丝。
5.如权利要求4所述的带，其中所述加固件为金属丝。
6.如权利要求1所述的带，其中所述复合带包括从所述底部的外面直立的多个纵向延伸的复合肋部。
7.如权利要求1所述的带，其中所述复合带包括位于其相对的边缘上的连接构造，当以螺旋路径卷绕所述带、且所述带的相邻边缘部分互相重叠时，所述连接构造适于互锁。
8.如权利要求7所述的带，其中，对于每个复合肋部，从所述带的内侧面向上到所述复合肋部的远端所测得的距离不大于从所述带的内侧面向上到所述连接构造的顶点所测得的距离。
9.如权利要求1所述的带，其具有布置在所述肋部远端内的第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件，所述第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件被分别相对于等分垂直于所述底部的所述肋部的平面的第一侧和第二侧侧向地偏移定位。
10.一种可卷绕形成用于输送流体的螺旋管的复合带，所述复合带包括：
具有底部的伸长塑料带，所述底部具有限定出内侧面的下侧和限定出外面的上侧；
至少一个从所述底部的外面直立的纵向延伸肋部，所述肋部具有远离所述底部的远端；
布置在所述底部内的或邻近所述底部布置的伸长内侧加固件；
布置在所述肋部远端内、与所述内侧加固件平行的第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件，所述第一伸长外侧加固件和所述第二伸长外侧加固件被分别相对于等分垂直于所述底部的所述肋部的平面的第一侧和第二侧侧向地偏移定位；以及
伸长中间塑料腹板部分，其在所述内侧加固件和所述外侧加固件之间延伸，且所述腹板部分与所述内侧加固件和所述外侧加固件一起形成复合肋部，
其中，当卷绕成螺旋管时，所述复合肋部加强所述管抵抗径向压碎载荷的能力。
11.如权利要求10所述的带，其中所述外侧加固件由比所述塑料带具有更高的杨氏模量的材料制成，且其中所述内侧加固件由比所述塑料带具有更高的杨氏模量的材料制成。
12.如权利要求10所述的带，其中所述内侧加固件和所述外侧加固件被完全封装起来。
13.如权利要求10或12中任一项所述的带，其中所述加固件为绞合的细丝或非绞合的细丝。
14.如权利要求13所述的带，其中所述加固件为金属丝。
15.如权利要求10所述的带，其中所述复合带包括从所述底部的外面直立的多个纵向延伸的复合肋部。
16.如权利要求10所述的带，其中所述复合带包括在它的相对边缘上的连接构造，当以螺旋路径卷绕所述带、且所述带的相邻边缘部分互相重叠时，所述连接构造适于互锁。
17.如权利要求16所述的带，其中，对于每个复合肋部，从所述带的内侧面向上到所述复合肋部的远端所测得的距离不大于从所述带的内侧面向上到所述连接构造的顶点所测得的距离。
18.一种包括以螺旋形式卷绕的复合带的管，所述复合带包括：
具有底部的伸长塑料带，所述底部具有限定出内侧面的下侧和限定出外面的上侧；
至少一个从所述底部的外表面直立的纵向延伸肋部，所述肋部具有远离所述底部的远端；
布置在所述底部内的或邻近所述底部布置的伸长内侧加固件；
布置在所述肋部的远端内、平行于所述内侧加固件的伸长外侧加固件；以及
伸长中间塑料腹板部分，其在所述内侧加固件和所述外侧加固件之间延伸，且所述腹板部分与所述内侧加固件和所述外侧加固件一起形成复合肋部，
其中，所述复合肋部加强所述管抵抗径向压碎载荷的能力。
19.如权利要求18所述的带，其中所述复合带具有布置在所述肋部的远端内的第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件，所述第一伸长外侧加固件和第二伸长外侧加固件被分别相对于等分垂直于所述底部的所述肋部的平面的第一侧和第二侧侧向地偏移定位。
20.一种制造管的方法，其步骤包括：
a)挤压伸长塑料带，所述带具有：底部，所述底部具有限定出内侧面的下侧和限定出外面的上侧，以及至少一个从所述底部的外面直立的纵向延伸肋部；
b)将下侧加固件引入所述带的底部，处于邻近所述至少一个肋部的位置，从而形成半装配的复合带；
c)将半装配的复合带卷绕成一卷带或以螺旋形式卷绕的管；
d)将上侧加固件引入所述至少一个肋部的顶部中，从而形成装配好的复合带，
由此，在所述挤压步骤期间或在所述挤压步骤之后，但在所述卷绕步骤之前执行所述引入下侧加固件的步骤，并且由此在所述卷绕步骤期间或在所述卷绕步骤之后执行引入所述上侧加固件的步骤。
21.如权利要求20所述的方法，其中，在十字头挤压模内同时执行所述挤压步骤和所述引入步骤b)。
22.如权利要求20所述的方法，其中，所述卷绕步骤c)包括将所述半装配的复合带卷绕成管。
23.如前述权利要求所述的方法，其中，所述引入步骤d)包括拉紧所述外侧加固件，以致于对所述管预加应力。
24.如权利要求20所述的方法，还包括将所述上侧加固件密封到所述至少一个肋部的顶部内的步骤。
25.一种制造管的方法，其步骤包括：
a)挤压伸长塑料带，所述带具有：底部，所述底部具有限定出内侧面的下侧和限定出外面的上侧，以及至少一个从所述底部的外面直立的纵向延伸肋部，所述肋部具有远离所述底部的远端；
b)将下侧加固件引入所述带的底部，处于邻近所述至少一个肋部的位置，从而形成半装配的复合带；
c)使所述复合带绕着横向于所述底部的轴线弯曲；
d)将上侧加固件引入所述至少一个肋部的远端，从而形成装配好的复合带，
由此，在所述挤压步骤期间或所述挤压步骤之后，但在所述弯曲步骤之前执行引入下侧加固件的步骤，并且由此，在所述弯曲步骤期间或在所述弯曲步骤之后执行引入所述上侧加固件的步骤。
26.一种制造管的方法，其步骤包括：
a)挤压伸长塑料带，所述带具有：底部，所述底部具有限定出内侧面的下侧和限定出外面的上侧，以及至少一个从所述底部的外面直立的纵向延伸肋部，所述肋部具有远离所述底部的远端；
b)将第一加固件引入以下两者中的任一个：所述带的底部，处于邻近所述至少一个肋部的位置，或者所述至少一个肋部的远端，从而形成半装配的复合带；
c)使所述复合带绕着横向于所述底部的轴线弯曲；
d)将第二加固件引入以下两者中的另一个：所述带的底部，处于邻近所述至少一个肋部的底部的位置，或者所述至少一个肋部的远端，从而形成装配好的复合带，
由此，在所述挤压步骤期间或在所述挤压步骤之后执行引入第一加固件的步骤，以及由此，在所述弯曲步骤期间或在所述弯曲步骤之后执行引入所述第二加固件的步骤。
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