CN104594324A - 一种土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置及生产方法，其特征在于：包括上模板以及下模板，上、下模板相对的端面上分别设凹陷的上模块以及下模块，上下模块正好与条带的交叉点对应，且上下模块的凹陷区大于条带沟槽的交叉点；当条带充填沟槽后，上、下模块与条带之间对应形成充填空间；其中上模板或者下模板上设有注射口，上下模块对应的端面上设有流道，流道朝向并连通上述的充填空间；通过注射孔向内注射形成包覆节点，与现有技术相比，具有生产效果高、成本低、强度大的优点。

Description

一种土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置及生产方法

技术领域

本发明涉及一种岩土工程建设领域——土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置及生产方法。

背景技术

土工格栅主要用于高速公路、铁路、机场建设、码头、填海造田、水利堤坝等岩土工程之中，使路基回填土加筋后，整体性更强，不易开裂下沉及移位，确保了工程质量及安全，是当今首选的新型土工建材之一，为百年大计工程，提供了有力的保障。

目前用于岩土工程的加筋材料的制作方法种类繁多，其使用力学性能特点，适应环境各有差异，塑料类主要有一下三类：

1）塑料拉伸类：如单向、双向拉伸塑料土工格栅，此类产品通常以聚乙烯或聚丙烯为主要原料，再添加各种助剂，通过螺杆挤出机挤出成板材，经压力机对板材进行冲孔，再进行预热纵向拉伸、横向拉伸而成。该生产方法设备投资巨大，设备庞大，生产产品成本高，拉伸强度低，每米延拉伸强度为50kN。

2）塑料粘焊类：如聚酯拉伸带粘焊格栅、聚丙烯拉伸带粘焊格栅，钢塑复合材料格栅等，此类产品是先用挤出机及复合机头将塑料与复合材料共挤后，拉伸成一定宽度的条带后，再纵向、横向搭接成矩形网格结构，结点处再经过超声波焊接机进行焊接（粘焊）而成。该产品经焊接后，容易损伤条带的原有抗拉强度，其纵、横向条带交叉焊接点的结合剥离强度低，在施工和运输过程中焊接点容易脱落。

目前专利公开的技术，没有涉及到注塑成型的具体成型方法，且效率低，强度低，成本高等缺陷。

发明内容

为了克服目前不足，本发明提供了一种土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置及生产方法，与现有技术相比，具有生产效果高、成本低、强度大的优点。

为达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种交叉结点搭接注塑包覆式土工格栅，其特征在于：包括至少两个不同方向的条带，条带之间交叉形成交叉点，条带在交叉点外包覆设有注塑包覆结点； 注塑包覆结点为注射式一体包覆结构，包覆位置至少包括交叉点的四角、交叉点的前后位置。

优选的，所述的条带为横向条带以及纵向条带。

优选的，所述的注塑包覆结点前后设有凹孔。

优选的，所述的条带为聚丙烯拉伸带、聚酯拉伸带、钢塑复合带、玻塑复合带的至少一种；条带表面有菱形滚压花。

一种土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置，包括上模板以及下模板，上、下模板相对的端面上分别设凹陷的上模块以及下模块，上下模块正好与条带的交叉点对应，且上下模块的凹陷区大于条带沟槽的交叉点；当条带充填沟槽后，上、下模块与条带之间对应形成充填空间；其中上模板或者下模板上设有注射口，上下模块对应的端面上设有流道，流道朝向并连通上述的充填空间；上模板、下模板上设有沿经上、下模块的用于容纳条带的沟槽。

优选的，上下模块的中部分别设有垂直于上下模板的上下凸柱，上下凸柱朝向对应。

优选的，所述的上下模板之间设有对应的导向装置。

优选的，上下模块的为方形结构，方型模块的四角设有向外延伸的辅助凹陷，所述的辅助凹陷的外周呈圆弧形状，并与方向模块圆滑过度。

优选的，所述的上下模块镶嵌在上下模板上。

交叉结点搭接注塑包覆式土工格栅的生产方法，

选用不同材质的成盘条带，根据网孔尺寸大小确定在整幅宽的产品上有多少条纵向条带，将纵向条带导入上模板，在整幅宽上有若干个模板，待全部纵向条带经过上模板后进入牵引系统；

用两根条带同时导入下模板，在整幅宽上，有若干个下模板与上模板相对应；

将所有上模板静止不动，而全部下模板实现三个动作，上升合模、保压、下降开模；在合模的过程中，纵向条带、横向条带交叉重叠后，用上模块、下模块中的凸起的圆柱体把纵向条带与横向条带给合面压紧无缝隙；

合模完成后，形成了密闭型空腔，为注射做好了准备，注射时在整个幅宽中的若干个上下模；同时通过各自的注射口、流道进入每个密闭的型腔，注满后通过数秒时间冷却定型后，即可开模，开模后牵引系统把纵向条带向后牵出，牵出步距是横向条带间隔距离的倍，因而完成第一个循环动作，周而复始…,计米收卷，即完成“凸结点土工格栅”的生产。

本发明的工作原理以及有益效果表现在：

本发明提供给了一种新型的生产装置以及方法，通过设置上下模板并在模板上设置对应的上下模块，通过上下模块与条带的交叉点对应并形成密封的充填空间，通过向此空间内注射从而完成作业。     本发明的创造点就在于在此交叉点的结构形式，本发明的采用注射式的结构，能够与条带进行一体化的融合，而且能够在交叉点的四周：四角以及前后形成整体的结构，大大提高了交叉点的强度。

综上，本发明具有以下优点:

1、 效率高。

因为土工格栅是具有一定宽度（4m～6m）和长度（30m～50m）的成卷的网格状施工材料，可在工地大面积采用，如果采用现有技术生产，远远满足不了大量采用。而本专利发明采用在整幅宽度（4m～6m）上同时注射完成两条横向条带，一次完成包覆交叉结点最多为86个。

2、 成本低。

从注塑包覆点的形状分析，注射所有的材料体积远大于本专利申请的技术。

3、 结点剥离力高，不易破坏。

4、通过焊接形成的结点剥离力低，在施工和运输过程中焊接点容易脱落。本发明采用了多工位注射成型模具，以及上、下模块快速更换设计，实现了快速高效、节约成本，并且大大提高了包覆结点的剥离力。

5、通过在模块的四角设置四个圆弧结构，这样在注塑包覆结点处，形成四个圆弧状的结合点，增强了纵向条带与横向条带之间的剥离力。

6、在模块上设置凸柱，把纵向条带与横向条带定位压紧，便于注塑；这样在注塑包覆节点对应形成凹孔，减少了此处的注射用量，从而降低了成本，同时凹孔还增大了与加筋土的“嵌锁力”。

7、上模板、下模板采用镶嵌模板方式，根据条带宽度、厚度不同，可以实现快速更换，从而大量节约了模具制造费用。

附图说明

图1：下模板结构示意图；

图2为下模块示意图；

图3为图2的A-A视图；

图4为图2的CC视图；

图5为上模板示意图；

图6为上模块示意图；

图7为   图6的BB视图；

图8为土工格栅产品结构示意图；

图9为本土工格栅产品立体结构示意图。

具体实施方式

下面未述及的相关技术内容均可采用或借鉴现有技术。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图所示，一种土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置，包括上模板1以及下模板2。

上、下模板相对的端面上分别设凹陷的上模块11以及下模块12，比如上模板1上设有四个上模块，对应的下模板上设于四个下模块。

上模块、下模块可采用镶嵌的方式固定在上模板或者下模板上。

上模板1、下模板2上设有沿经上、下模块的用于容纳条带的沟槽3，上下模块正好与条带的交叉点对应，且上下模块的凹陷区大于条带沟槽的交叉点。

当条带充填沟槽后3，上、下模块与条带之间对应形成充填空间；其中上模板或者下模板上设有注射口6，上下模块对应的端面上设有流道7，流道7朝向并连通上述的充填空间。

   上下模块的中部分别设有垂直于上下模板的上下凸柱4，上下凸柱朝向对应；所述的上下模板之间设有对应的导向装置5。

上下模块的为方形结构，方型模块的四角设有向外延伸的辅助凹陷，所述的辅助凹陷的外周呈圆弧形状，并与方向模块圆滑过度。

上模板有注射口6与流道喷嘴相连接，且上模板固定不动。

下模板2设有分流道分别与4个镶嵌模块中的型腔相通，合模后，镶嵌模块序号相对应，并有对应导向机构；下模板2可上下移动，实现开合模动作。

1、  模块上用于容纳条带的沟槽宽度为B，条带厚度等于h，条带宽度等于b ，B≥b。

2、  注塑包覆结点，有4个R圆角，且上下面中间有凹孔，注塑包覆结点8具有一定厚度=条带厚度b×2+(2～3mm)×2。

交叉结点搭接注塑包覆式土工格栅的生产方法，

1、首先生产不同材质的条带，所用的条带是具有一定宽度和厚度的成盘卷绕的材料。如：条带宽度17mm，厚度2mm，每盘长度100m。条带可分为以下几种，带表面有可根据需要设置菱形滚压花纹：

1）聚丙烯(PP)拉伸带：

由塑料挤出机挤出冷却定型后，经加温拉伸、压花、牵引、收盘而成；条带强度可以达到≥300MPa。

2）聚酯（PET）拉伸带：

由塑料挤出机挤出冷却定型坯料后，经加温辊多道次拉伸、压花、牵引、收盘而成；条带强度可达≥400MPa。

3）钢塑带：

由碳素弹簧钢丝经过塑料挤出机共挤机头，采用高密度聚乙烯（HDPE）塑料包覆拉伸、压花、牵引、收盘而成；条带强度可达≥1000MPa。

4）玻塑带：

由玻璃纤维纱经过塑料挤出机共挤机头，采用高密度聚乙烯（HDPE）塑料包覆拉伸、压花、牵引、收盘而成；条带强度可达≥400MPa。

2、选用不同材质的成盘条带（条带宽b，厚h），放置在专用设备上，根据网孔尺寸大小确定在整幅宽的产品上有多少条纵向条带，将纵向条带导入上模板（图2），在整幅宽（4m～6m）上有若干个模板，待全部纵向条带经过上模板后进入牵引系统；

3、用两根条带同时导入下模板，在整幅宽（4m～6m）上，有若干个下模板与上模板相对应。

4、所有上模板是静止不动的，而全部下模板实现三个动作，合模、保压、开模。在合模的过程中，纵向条带、横向条带交叉重叠后，用上模块、下模块中的￠d凸起的圆柱体把纵向条带与横向条带给合面压紧无缝隙。

5、合模完成后，形成了密闭型空腔，为注射做好了准备，注射时在整个幅宽中的若干个上下模。同时通过各自的注射口、流道进入每个密闭的型腔，注满后通过数秒时间冷却定型后，即可开模，开模后牵引系统把纵向条带向后牵出，牵出步距是横向条带间隔距离的倍，因而完成第一个循环动作，周而复始…,计米收卷，即完成“凸结点土工格栅”的生产。（凸结点土工格栅与普通焊接格栅相比，结点剥离力可达到1000N，因结点凸出，故得名“凸结点土工格栅”）。

用以上方法可以制备交叉结点搭接注塑包覆式土工格栅，包括至少两个不同方向的条带，条带之间交叉形成矩交叉点，条带在交叉点外包覆设有注塑包覆结点。

采用横向条带和纵向条带形成矩形单元格，矩形单元格的顶点为交叉点，条带在交叉点外包覆设有注塑包覆结点（当然不能排除其他方向的条带，只要模块做相应的改动即可）。

通过以上方法制备的注塑包覆结点为注射式一体包覆结构，包覆位置包括交叉点的四角的圆形过度、交叉点的前后位置；并在注塑包覆结点前后设有凹孔。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种交叉结点搭接注塑包覆式土工格栅，其特征在于：包括至少两个不同方向的条带，条带之间交叉形成交叉点，条带在交叉点外包覆设有注塑包覆结点； 注塑包覆结点为注射式一体包覆结构，包覆位置至少包括交叉点的四角、交叉点的前后位置。

2.根据权利要求1所述的交叉结点搭接注塑包覆式土工格栅，其特征在于：

所述的条带为横向条带以及纵向条带。

3.根据权利要求1所述的交叉结点搭接注塑包覆式土工格栅，其特征在于：所述的注塑包覆结点前后设有凹孔。

4.根据权利要求1或2所述的交叉结点搭接注塑包覆式土工格栅，其特征在于：所述的条带为聚丙烯拉伸带、聚酯拉伸带、钢塑复合带、玻塑复合带的至少一种；条带表面有菱形滚压花。

5.一种土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置，其特征在于：包括上模板以及下模板，上、下模板相对的端面上分别设凹陷的上模块以及下模块，上下模块正好与条带的交叉点对应，且上下模块的凹陷区大于条带沟槽的交叉点；当条带充填沟槽后，上、下模块与条带之间对应形成充填空间；其中上模板或者下模板上设有注射口，上下模块对应的端面上设有流道，流道朝向并连通上述的充填空间；上模板、下模板上设有沿经上、下模块的用于容纳条带的沟槽。

6.根据权利要求5所述的土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置，其特征在于：

上下模块的中部分别设有垂直于上下模板的上下凸柱，上下凸柱朝向对应。

7.根据权利要求5或6所述的土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置，其特征在于：所述的上下模板之间设有对应的导向装置。

8.根据权利要求5或6所述的土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置，其特征在于：上下模块的为方形结构，方型模块的四角设有向外延伸的辅助凹陷，所述的辅助凹陷的外周呈圆弧形状，并与方向模块圆滑过度。

9.根据权利要求5或6所述的土工格栅交叉结点搭接注塑包覆装置，其特征在于：所述的上下模块镶嵌在上下模板上。

10.交叉结点搭接注塑包覆式土工格栅的生产方法，其特征在于：

选用不同材质的成盘条带，根据网孔尺寸大小确定在整幅宽的产品上有多少条纵向条带，将纵向条带导入上模板，在整幅宽上有若干个模板，待全部纵向条带经过上模板后进入牵引系统；

用两根条带同时导入下模板，在整幅宽上，有若干个下模板与上模板相对应；

将所有上模板静止不动，而全部下模板实现三个动作，上升合模、保压、下降开模；在合模的过程中，纵向条带、横向条带交叉重叠后，用上模块、下模块中的凸起的圆柱体把纵向条带与横向条带给合面压紧无缝隙；

合模完成后，形成了密闭型空腔，为注射做好了准备，注射时在整个幅宽中的若干个上下模；同时通过各自的注射口、流道进入每个密闭的型腔，注满后通过数秒时间冷却定型后，即可开模，开模后牵引系统把纵向条带向后牵出，牵出步距是横向条带间隔距离的倍，因而完成第一个循环动作，周而复始…,计米收卷，即完成“凸结点土工格栅”的生产。