专利名称：热熔粘接塑料排水板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种软地基排水处理用塑料制品及其制造工艺，尤指塑料排水板及其热熔粘接工艺。
目前，铁路修筑，水库堤坝，机场跑道，高速公路修建，大型建筑施工等在遇软地基的场合，都必须对软地基进行排水处理。投入应用的排水处理方法很多，而与本发明密切相关的是采用塑料排水板。这种已在软地基排水处理中得到应用的塑料排水板，绝大多数是采用再生的废旧聚乙烯，在挤出成型机上通过一成型挤出模具挤出带略呈梯形的排水槽的芯板，再在芯板的外面裹覆一层聚丙烯或涤纶纤维浸渍的无纺布制成，其具体的结构形式如
图1。公开号为CN2281365Y的中国专利申请公开了一种粘胶粘合式“地基加固排水板”。公开号为CN1182153A的中国专利申请也公开了一种“加固软地基排水板和生产方法”，如图2所示。其制造方法是在已成型的芯板上包裹覆一层化学纤维滤膜，再用其制备的粘胶经挤出机挤出后涂于滤膜连接处，经粘合机控温粘合。在图1、图2中，11、21是芯板，芯板的上下两侧面带有略呈梯形的排水槽14、24；在芯板的外面裹覆一层无纺布13、23；12、22是无纺布的交接层。图1中给出的交接层采用缝纫方法缝合，图2中给出的交接层系采用粘胶粘合。上述塑料排水板存在如下缺陷(1)强度低，因其采用的是多次使用的低质回收塑料作芯板，质量无法控制。(2)缝合式排水板由于采用缝纫方法将无纺布缝合，其上的缝纫孔容易导致土壤颗粒进入芯板上的排水槽而导致其堵塞，影响排水效果，而且缝纫孔会降低无纺布覆膜的强度。(3)无论是缝合式或粘胶连接式，该二种排水板都存在无纺布覆膜层包裹不紧的缺陷，在使用中当受到土压时无纺布覆膜会形变而嵌入芯板上的排水槽内，降低排水板的排水能力。(4)粘胶连接式排水板，由于仅在无纺布交接处有一层粘胶将之粘合，一旦无纺布覆膜断裂或脱胶极容易造成芯板排水槽被堵死，造成整个排水板失效，缝合式排水板也同样存在着无纺布断裂或脱缝而造成排水板失效的缺陷。
上述专利申请的方法仅仅给出了生产排水板的粘胶工艺，还不能实现从原材料到产成品的流水线生产，生产过程必须依赖人工操作，生产效率低，难以保证产品的质量。而目前排水板芯板的制造工艺，一般是将原料加入挤出机经挤出模具挤出成型。这种生产工艺还存在如下缺陷(1)由于挤出模成型间隙较小，容易造成堵塞，使生产中断。(2)挤出机成型速度较低，生产效率低。(3)挤出成型的模具制造精度要求高，难度较大，挤出温度控制要求高。(4)存在模具精度，挤出速度、挤出温度、冷却水的温度及冷却水与出料口的高度等多种影响产品质量的因素，难以控制产品质量。
本发明的目的是针对上述排水板存在的缺陷而设计的具有排水效率高、强度高、无阻塞失效现象的塑料排水板。
本发明的又一目的是提供一种适于流水线生产的，且生产效率高，能有效保证产品质量稳定的排水板制造工艺。
本发明的目的是通过如下技术解决方案实现的
本发明所述的排水板，包括一个由聚烯烃制成的适于热粘的芯板，在该芯板的上下二侧面设有若干排水槽，在该芯板设有排水槽的上下二侧面各设有一层无纺布滤膜，其特点是该滤膜与芯板设排水槽的两侧面通过热熔粘接工艺粘接成一整体。
本发明的另一特点是所述的芯板为一由若干呈方波状结构和若干呈十字筋状结构依次交替排列的形状构成的整体，方波状和十字筋状的空间部分构成排水槽。
本发明的又一特点是所述的芯板为略呈梯形的方波状或锯齿波状或削峰的正弦波状结构，波的空间构成排水槽。
本发明所述的排水板生产制造工艺如下(1)将适于热粘的聚烯烃原料加入到挤出机通过平板挤出模具成型成平板坯料；(2)将该平板坯料输到其上带有按排水槽形状要求设计的成型槽的成型轧辊制成设定的芯板；(3)该芯板经牵引辊牵引输到复合辊，与该复合辊相对应地设置的布料辊将无纺布滤膜坯料经一张紧辊输到复合辊，由复合辊在100℃～200℃的温度条件下将无纺布滤膜坯料与芯板的上下两侧面复合成一整体，制成排水板坯料；(4)该排水板坯料再输到分切辊，由分切辊按选定的宽度进行分切成条状；(5)分切后的条状排水板坯料再输到切断机和收卷机按设定的长度要求收卷、切断；然后送到打包机打包成成品入库。
本发明的优点由于本发明的排水板将无纺布滤膜通过特定的热熔粘接工艺与芯板整体粘合在一起，加上芯板材料的选择较目前使用的排水板要优良。因此，具有如下优点(1)由于芯板材料选择优于现有排水板，其抗拉强度和弯折强度高。(2)由于无纺布滤膜与芯板牢固地粘合成一整体，因此，具有优良的使用性能，在使用过程中彻底解决了缝合式、粘接式排水板芯板与无纺布滤膜裹覆不紧，容易断裂，容易造成土壤进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)由于整个排水板强度的提高，本发明可适用于深地基排水处理。(4)本发明的生产工艺设计，使其可以采用一步法生产，适于流水线作业，产品质量好、生产效率高、成本低。(5)本发明采用聚烯烃为芯板原料，彻底摒弃了现有排水板采用多次回收利用的废塑料。因此，解决了现有排水板废塑料中重金属超标所带来的地下水污染问题，有利于环境保护。
本发明制造方法的优点是(1)改变了传统的挤出机成型制作芯板的工艺，而是挤出机挤出平板坯料，故挤出速度大为提高，因而提高了生产效率。(2)由于挤出机挤出的是平板坯料，坯料成型模具的制作精度相对较低，模具出口间隙大，不易产生堵塞现象，也利于提高生产效率。(3)传统的挤出工艺由于受到模具制作的限制，一般挤出成品的宽度为10cm，而采用本工艺挤出平板坯料宽度可达到120cm或更大，可以大大提高生产效率。(4)采用本工艺可以实现自动化流水线生产，且质量控制有保证，不仅可以提高生效率，而且可以提高产品质量，节约生产用地，降低成本。
下面结合实施例对本发明的技术解决方案作进一步详细说明图1、图2是现有排水板的二种结构形式示意图；图3是本发明之排水板一个实施例的结构示意图；图4是本发明之排水板另一实施例的示意图；图5～图7给出了芯板的几种结构形式；图8是本发明的制造工艺流程示意图。
在图1、图2中，如前所述，该二排水板系由带排水槽14、24的芯板11、12及其外裹覆的无纺布13、23、所组成。图中12是无纺布交接层，用缝纫方法缝合，22是粘胶层用于粘合无纺布交接层。图3、图4中，31、41是芯板，由适于热粘的聚烯烃材料制成。图3给出的芯板为一“十字筋”状结构，在其上下二侧面上设有排水槽32，为便于加工，槽形略成梯形。33为芯板上下二侧面的无纺布滤膜，该滤膜通过热熔粘接工艺与芯板粘接成一个整体，34是粘接面。图4与图3的区别是芯板41由若干“方波”状结构43及若干“十字筋”状结构44相互依次交替分布而构成，图中42为排水槽，45为无纺布滤膜，46是粘接面。图5～图7给出了芯板的另外几种结构形式，依次为呈梯形的方波状、锯齿波状和削锋的正弦波状。当然也可以是其他形状。
在图8给出的工艺流程中，81是挤出机，适于粘接的聚烯烃原料经该挤出机挤出后送到平板成型模具82成型，制成平板坯料，该坯料送至成型轧辊83。该成型轧辊上设有与所设计的芯板排水槽形状相对应的成型槽，平板坯料经该成型轧辊成型后，就制得了成型的芯板。成型后的芯板再经牵引辊84送至复合辊，同时，与该复合辊相对应地设置布料辊87，该布料辊将其上的无纺布滤膜经张紧辊86送到复合辊，复合辊在100℃～200℃的温度条件下将芯板与无纺布热熔粘合成一个整体，制得排水板坯料，该排水板坯料再送至分切辊88，由分切辊88按设定宽度尺寸将其分切成条状，切成条状的排水板坯料再送到由切断机、收卷机、打包机组成的后处理工序段89，按设定的长度要求将其收卷、切断、打包而成成品入库。
权利要求
1.热熔粘接塑料排水板，包括一个由聚烯烃制成适于热粘的芯板(31)，在该芯板的上下二侧面上各设有若干排水槽(32)；在芯板设排水槽的二侧面上各设有一层无纺布滤膜(33)；其特征在于该滤膜与芯板排水槽的两侧面通过热熔粘接工艺粘接成一个整体。
2.根据权利要求1所述的排水板，其特征在于所述之芯板(31)为一由若干呈方波状结构(43)和若干呈十字筋状结构(44)依次交替排列的形状构成的整体，方波状和十字筋状的空间部分构成排水槽(42)。
3.根据权利要求1所述的排水板，其特征在于所述的芯板(31)为一略呈梯形的方波状结构或锯齿状结构或削锋的正弦波状结构。
4.根据权利要求1所述的排水板，其制造工艺包括如下步骤(1)将适于热粘的聚烯烃原料加入到挤出机通过平板挤出模具成型成平板坯料；(2)将该平板坯料输到其上带有按排水槽形状要求设计的成型槽的成型轧辊制成设定的芯板；(3)该芯板经牵引辊牵引输到复合辊，与该复合辊相对应地设置的布料辊将无纺布滤膜坯料经一张紧辊输到复合辊，由复合辊在100℃～200℃的温度条件下将无纺布滤膜坯料与芯板的上下两侧面复合成一整体，制成排水板坯料；(4)该排水板坯料再输到分切辊，由分切辊按选定的宽度进行分切成条状；(5)分切后的条状排水板坯料再输到切断机和收卷机按设定的长度要求收卷、切断；然后送到打包机打包成成品入库。
全文摘要
本发明属软地基处理用塑料制品及其制造方法。由一带排水槽的芯板及在其上下两侧面上覆合的无纺布滤膜制成,其特点是该滤膜与芯板上下两侧面通过热熔粘接工艺粘接成一个整体。其制造工艺包括原料挤出、平板成型、成型轧辊制芯板、复合辊在100℃～200℃温度下将芯板与无纺布滤膜复合成一体、分切、收卷、切断、打包工艺流程。其优点是强度高,排水可靠性高,适于深地基排水处理,且可流水线生产,成本低,并利于环境保护。可广泛应用于需要进行排水处理的各类软地基处理。
文档编号B29C69/00GK1294970SQ9911453
公开日2001年5月16日 申请日期1999年11月8日 优先权日1999年11月8日
发明者刘家豪, 张树奎, 竺乃飞, 徐展 申请人:江苏浩创基础工程材料有限公司