一种PP双高筋增强型聚乙烯缠绕管及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种PP双高筋增强型聚乙烯缠绕管，尤其是属与国际专利分类号为F16L9/16的缠绕管技术领域。

背景技术

塑料缠绕管通常采用聚丙烯（简称PE）塑料为原料制备而成的带状型材，再经缠绕而成型的一种管材。具有化学性能稳定、抗冲击、使用寿命长等优点。目前，在雨水或者污水的排放工程中，高密度聚乙烯缠绕管已被广泛使用。由高密度聚乙烯材料制作的缠绕管环刚度较低，难以承受较大的径向压力。因此，需要加厚管壁来提高环刚度。但是，增加管壁厚度需要大量增加高密度聚乙烯材料的使用，这会导致制造成本显著上升；还会因为缠绕管的重量增加，导致运输成本的上升。另一种解决方案是，在缠绕管外增加中空加强筋，以提高环刚度。但是，当长时间承受较大的径向压力时，中空加强筋与缠绕管的结合处会开裂，以至于影响缠绕管的使用寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的之一是提供一种高环刚度、节约材料、重量轻的PP双高筋增强聚乙烯缠绕管。本发明的技术方案如下：

一种PP双高筋增强型聚乙烯缠绕管，其特征在于：包括由带状片材螺旋缠绕搭接粘合的管体，以同样螺旋缠绕方式跨压粘合在管体外的中空加强筋，以及外覆在中空加强筋上部外侧的U形塑胶；所述带状片材包括搭接部和非搭接部；在螺旋状态时，上搭接部与下搭接部相互搭接后，构成搭接部；搭接部的宽度大于非搭接部宽度的两倍；所述中空加强筋包括PP异形单壁波纹管；所述PP异形单壁波纹管的横截面为两侧对称设置的直角梯形结构，PP异形单壁波纹管的横截面宽度与搭接部宽度相等。

所述中空加强筋和U形塑胶的四周均为圆角结构。

所述U形塑胶侧翼的宽度为非搭接部宽度的1/2。

两相邻的中空加强筋之间，设有与两侧中空加强筋的侧壁均粘合的加强筋片材。

所述加强筋片材为粘合两侧中空加强筋的粘合熔胶冷结而成。

两相邻的所述中空加强筋间还设有金属片。

所述中空加强筋包括PP异形单壁波纹管和粘接层；所述粘接层将PP异形单壁波纹管整体包裹粘接，所述粘接层底部外侧与管体粘接固定，所述粘接层上部外侧与U形塑胶粘合固定。

本发明的目的之二是提供一种PP双高筋增强型聚乙烯缠绕管的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）从第一挤出机挤出熔融的带状片材，并将挤出的带状片材螺旋缠绕在连续转动的成型辊上，使相邻的片材相互搭接粘合形成管体；

步骤2）第二挤出机通过成型模具挤出两侧对称设置的直角梯形状的PP异形单壁波纹管，形成中空加强筋；

步骤3）所述中空加强筋螺旋缠绕跨压在管体上，并通过压轮向中空加强筋施加压力，使得中空加强筋与管体粘合固定；

步骤4）通过第三挤出机在相邻的中空加强筋间挤入粘合熔胶，使得相邻的PP中空加强筋相互搭接粘合；

步骤5）由第四挤出机挤出U形塑胶，并通过压轮向所述中空加强筋施加压力，使U形塑胶披覆粘合在所述中空加强筋上。

步骤4）中，粘合熔胶冷结后形成加强筋片材。

步骤4）中，将金属片插入已挤入粘合熔胶的中空加强筋间，并通过压轮对两所述中空加强筋施加压力，使金属片和两中空加强筋粘合成一体。

步骤2）中，通过第五挤出机挤出熔融的粘接层将PP异形单壁波纹管整体包裹，形成含粘接层的中空加强筋。

本发明的有益效果是：首先，由于上搭接部和下搭接部粘合的面积较大，管体粘合得更加牢固，同时管壁的拉伸强度也会更好。其次，螺旋缠绕搭接粘合而成的管体，与同样螺旋缠绕的中空加强筋完全粘合，使得管体和中空加强筋粘合得更加牢固。从而提高缠绕管管壁的稳定性和厚度。

附图说明

图1为本发明的实施例1的剖面结构示意图；

图2为本发明的实施例2的剖面结构示意图；

图3为本发明的实施例3的剖面结构示意图；

图4为本发明的实施例1中的中空加强筋剖面结构示意图；

图5为本发明的实施例3中的中空加强筋剖面结构示意图；

图6为本发明的生产装置示意图；

图7为本发明的生产工艺流程示意图。

附图标记：1片材、11搭接部、111上搭接部、112下搭接部、12非搭接部、2中空加强筋、21 PP异形单壁波纹管、22粘接层、3 U形塑胶、31侧翼、4加强筋片材、5金属片、61第一挤出机、62第二挤出机、63第三挤出机、64第四挤出机、65第五挤出机、66压轮。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以便充分地了解本发明的目的、特征和效果。

如图1所示，实施例1，是本发明所述的一种PP双高筋增强型聚乙烯缠绕管，包括由带状片材1螺旋缠绕搭接粘合的管体，以同样螺旋缠绕方式跨压粘合在管体外的中空加强筋2，以及外覆在中空加强筋2上部外侧的U形塑胶3。所述带状片材1包括搭接部11和非搭接部12；在螺旋状态时，上搭接部111与下搭接部112相互搭接后，构成搭接部11；搭接部11的宽度是非搭接部12宽度的两倍。所述中空加强筋2包括PP异形单壁波纹管21；所述PP异形单壁波纹管21的横截面为两侧对称设置的直角梯形结构，PP异形单壁波纹管21的横截面宽度与搭接部11宽度相等。

由于异型单壁波纹管可以任意无内应力弯曲，且可选择合适的形状，在缠绕成型的过程中，中空加强筋的高度和弯曲度都可以有比较大的选择范围，有利于提高管材的结构壁高度和惯性矩，从而经济性地增加管材的环刚度。管体和中空加强筋的完全粘合，提高了缠绕管壁的厚度，使结构更加稳定。

为了增加中空加强筋2的稳定性，所述中空加强筋2和U形塑胶3的四周均为圆角结构。所述U形塑胶3侧翼31的宽度为非搭接部11宽度的1/2。两相邻的中空加强筋2间设有与两侧中空加强筋2的侧壁均粘合的加强筋片材4。所述加强筋片材4为粘合两侧中空加强筋2的粘合熔胶冷结而成。如图2所示，实施例2，两相邻的所述中空加强筋2间还设有金属片5。

为了得到良好的粘接效果，如图3所示，实施例3，所述中空加强筋2包括PP异形单壁波纹管21和粘接层22；所述粘接层22将PP异形单壁波纹管21整体包裹粘接，所述粘接层22底部外侧与管体粘接固定，所述粘接层22上部外侧与U形塑胶3粘合固定。

一种PP双高筋增强型聚乙烯缠绕管及其生产方法，包括以下步骤：

步骤1）从第一挤出机61挤出熔融的带状片材1，并将挤出的带状片材1螺旋缠绕在连续转动的成型辊上，使相邻的片材1相互搭接粘合形成管体；

步骤2）第二挤出机62通过成型模具挤出

步骤3）所述中空加强筋2螺旋缠绕跨压在管体上，并通过压轮66向中空加强筋2施加压力，使得中空加强筋2与管体粘合固定；

步骤4）通过第三挤出机63在相邻的中空加强筋2间挤入粘合熔胶，使得相邻的PP中空加强筋2相互搭接粘合；

步骤5）由第四挤出机64挤出U形塑胶3，并通过压轮66向所述中空加强筋2施加压力，使U形塑胶3披覆粘合在所述中空加强筋2上。

作为本发明的一种优选方案，步骤4）中，粘合熔胶冷结后形成加强筋片材4。

作为本发明的一种优选方案，步骤4）中，将金属片插入已挤入粘合熔胶的中空加强筋2间，并通过压轮66对两所述中空加强筋2施加压力，使金属片5和两中空加强筋2粘合成一体。

作为本发明的一种优选方案，步骤2）中，通过第五挤出机65挤出熔融的粘接层22将PP异形单壁波纹管21整体包裹，形成含粘接层22的中空加强筋2。