《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》是泰安路德工程材料有限公司於2011年12月21日申請的專利，該專利的申請號為2011104322532，公布號為CN102529103A，授權公布日為2012年7月4日，發明人是陸詩德、梁訓美、王繼法。
《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》公開了一種利用聚酯（PET）塑膠生產土工格柵的方法，其特徵在於：將聚酯（PET）塑膠顆粒用擠出機加溫混煉，通過成型機直接擠出帶有規則孔陣列的中間網狀板材；將上述的中間網狀板材進行縱向、橫向拉伸製得土工格柵。
2018年12月20日，《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法
- 公告號：CN102529103A
- 授權日：2012年7月4日
- 申請號：2011104322532
- 申請日：2011年12月21日
- 申請人：泰安路德工程材料有限公司
- 地址：山東省泰安市泰汶路中段
- 發明人：陸詩德、梁訓美、王繼法
- Int.Cl.：B29C69/02(2006.01)I; B29C47/00(2006.01)I; B29C55/12(2006.01)I; E02D3/00(2006.01)I
- 代理機構：泰安市泰昌專利事務所
- 代理人：姚德昌
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2011年12月，中國國內用於土木工程中的土壤加筋或加固材料品種繁多，其使用性能特點，適應環境各有差異。常規材料可分為三大類：
1、經編織物類：如聚酯纖維或者玻璃纖維經過編織成矩形格線結構，再用有機防護塗料在其表面塗覆烘乾定型。此產品雖然抗拉強度較高，但是節點強度較低，容易滑移，易造成矩形格線結構變形，穩定性差。
2、粘焊類：如聚酯拉伸帶粘焊格柵、聚丙烯拉伸帶粘焊格柵、鋼塑複合材料格柵等，此類產品是先用複合材料製成條帶後，再縱向、橫向搭結成矩形格線結構，節點處進行粘焊（焊接）而成。此產品經焊接後，容易損傷條帶的原有抗拉強度，致使整體結構強度降低。
3、塑膠拉伸類：如：單向拉伸塑膠土工格柵、雙向拉伸塑膠土工格柵、三向拉伸塑膠土工格柵等，此類產品通常由聚乙烯或聚丙烯添加助劑通過螺桿擠出機擠出成型板材，經壓力機對板材進行沖孔，再進行預熱拉伸而成。以上產品均採用塑膠板材經過衝出單排或多排的孔，其孔的形狀為圓形、矩形、橢圓形等，經過縱向、橫向逐步拉伸或者同步拉伸，從而得到長方形、正方形、三角形排列的網狀結構材料，這種結構材料在承載能力方面比起上述編織、焊接形成的格柵具有整體性的、節點強度高的效果，充分滿足了工程對整體強度的要求。
但是上述塑膠拉伸類格柵都要經過成型板材壓延後再進行連續陣列沖孔，使得沖孔裁剪下的材料最高可達到板材的25%之多，因而材料的利用率只有75%，不僅浪費了材料，還提高了產品的製作成本。
發明內容
專利目的
《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》提供一種聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法。
技術方案
《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》採用以下技術手段：
一種利用聚酯（PET）塑膠生產土工格柵的方法，
a、將聚酯（PET）塑膠顆粒用擠出機加溫混煉，通過成型機直接擠出帶有規則孔陣列的中間網狀板材；
b、將上述的中間網狀板材進行縱向、橫向拉伸製得土工格柵。
上述的方法，所述擠出的中間網狀板材為以下結構：包括柱體單元，主體單元的前後左右方向上等距各設有一個柱體單元，位於中心的柱體單元與其前後左右柱體單元之間連線有筋帶，相互連線的筋帶柱體首尾連線形成孔單元，所述網狀板材為由上述柱體單元和孔單元重複延伸結構。
上述的方法，所述的柱體高於筋帶；所述的孔單元為矩形孔單元。
上述的方法，所述的擠出過程如下：擠出機分別擠出縱肋和橫肋，縱肋和橫縱在熔融狀態下交匯成節點形成中間網狀板材；
所述中間網狀板材是由圓柱體形往復式運動擠出機擠出：
所述擠出機機頭內設有兩條螺旋流道：
一條分布在圓柱體表面上，用於擠出縱向料肋；
另一條分布在圓柱體外套內壁上，上下往復運動擠出橫向的料肋;
縱向與橫向的料肋在熔融的狀態相互垂直交叉形成節點，形成了圓弧形網筒，圓柱體機頭中心位置下方懸吊於金屬圓柱形定型套，定型套置於冷卻水箱內，且冷卻水箱底部設有導輥，連線擠出的網筒途徑包覆在定型套外表面，繞過冷卻水箱底部的導輥，再經過水箱外部牽引輥裝置牽出，這時牽出的網筒已成為冷卻定型的硬質網筒，然後用剖刀割開側面，再經過展開架壓平即成帶矩形孔的板材。
上述的方法，定型套的直徑決定於板材的幅寬，定型套直徑與圓柱形機頭直逕取決於定徑比，定徑比的範圍應在1:1~4:1之間。
上述的方法，所述中間網狀板材是由平板式機頭擠出機擠出：
所述的平板式機頭擠出機設有兩個料流通道：
一個是供縱向料肋的通道；
另一個是供橫向料肋的通道，再經往復運動裝置擠出橫向料肋與縱向料肋在熔融狀態下相互垂直交叉形成節點，連續不斷的往復擠出，就形成了具有矩形網孔的板材，經冷卻水箱、底部導輥、牽引裝置牽出具有一定幅寬的定型板材，平板機頭出料口的寬度就是矩形孔板材的幅寬。
一種聚酯（PET）塑膠土工格柵，所述土工格柵由以上方法製得。
改善效果
《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》的有益效果表現在：
1.材料的力學性能好比強度高：聚乙烯（HDPE）拉伸強度在22~29MPa之間，聚丙烯（PP）拉伸強度在30~39MPa之間，而聚酯（PET）拉伸強度高達80MPa之多。因此與傳統的聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）材料相比較是顯而易見，即該產品具有巨大的市場前景。
2.耐蠕變、抗疲勞性、耐摩擦和尺寸穩定性好，磨耗小而硬度高，具有熱塑性塑膠中最大的韌性；電絕緣性能好，受溫度影響小，無毒、耐氣候性、抗化學藥品穩定性好，吸水率低，耐弱酸和有機溶劑。
3.採用了先進的工藝，傳統產品的工藝是用壓力機沖模在板材上沖裁除去材料形成帶孔的板材；而沖裁除去的材料約占總材料的25%，即材料的利用率僅有75%；新工藝是在擠出成型後直接形成矩形孔的板材，省略了“用壓力機沖模在板材上沖裁除去材料形成帶孔的板材”的傳統工藝。使材料的利用率由原來的75%提高到100%；由此可見，有益效果非常明顯；節約能源，降低生產成本效果顯著。
4.由於採用了雙（2台）擠出機，分別供給縱向肋、橫向肋；因此可以分別調節控制擠出量來實現縱向與橫向的料量不相同，即縱向與橫向的拉伸強度就不相同，所以能滿足縱向與橫向的拉伸強度不相等的特殊土木工程加筋加固的要求。
5.由於採用了雙（2台）擠出機，縱向肋與橫向肋可以選用不相同的顏色，生產出的產品可用作裝飾、養殖圍欄、安全警示圍欄、運動場護欄等多用途產品。
附圖說明
圖1為《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》的中間板材結構示意圖；
圖2為圖1的A-A視圖；
圖3為圖1的B-B視圖；
圖4為《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》的聚酯（PET）塑膠拉伸土工格柵及製造方法的生產工藝流程圖；
圖5為生產裝置連線示意圖。
技術領域
《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》涉及一種聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法。
權利要求
1.一種利用聚酯塑膠生產土工格柵的方法，其特徵在於：將聚酯塑膠顆粒用擠出機加溫混煉，通過成型機直接擠出帶有規則孔陣列的中間網狀板材；將上述的中間網狀板材進行縱向、橫向拉伸製得土工格柵；所述擠出的中間網狀板材為以下結構：包括主體單元，主體單元的前後左右方向上等距各設有一個主體單元，位於中心的主體單元與其前後左右主體單元之間連線有筋帶，相互連線的筋帶柱體首尾連線形成孔單元，所述網狀板材為由上述主體單元和孔單元重複延伸結構；柱體高於筋帶；所述的孔單元為矩形孔單元；擠出機分別擠出縱肋和橫肋，縱肋和橫肋在熔融狀態下交匯成節點形成中間網狀板材；所述中間網狀板材是由圓柱體形往復式運動擠出機擠出：所述擠出機機頭內設有兩條螺旋流道：一條分布在圓柱體表面上，用於擠出縱向料肋；另一條分布在圓柱體外套內壁上，上下往復運動擠出橫向的料肋;縱向與橫向的料肋在熔融的狀態相互垂直交叉形成節點，形成了圓弧形網筒，圓柱體機頭中心位置下方懸吊於金屬圓柱形定型套，定型套置於冷卻水箱內，且冷卻水箱底部設有導輥，連續擠出的網筒途徑包覆在定型套外表面，繞過冷卻水箱底部的導輥，再經過水箱外部牽引輥裝置牽出，這時牽出的網筒已成為冷卻定型的硬質網筒，然後用剖刀割開側面，再經過展開架壓平即成帶矩形孔的板材。2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於：定型套的直徑決定於板材的幅寬，定型套直徑與圓柱形機頭直逕取決於定徑比，定徑比的範圍應在1:1~4:1之間。3.一種聚酯塑膠土工格柵，其特徵在於：所述土工格柵由權利要求1-2任意一方法製得。
實施方式
下面以具體實施方式來對《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》創造進行詳細描述：
一種聚酯（PET）塑膠土工格柵，本土工格柵材料為聚酯塑膠材料，本聚酯（PET）塑膠土工格柵可由以下方法製得，其工藝流程圖如圖4，設備連線圖如圖5所示：
混料經混合添加後經擠出機1擠出，經成形機頭後進入水箱3冷卻定型，再經牽引裝置2、預熱裝置4、5和拉伸機6拉伸，再經計數收卷7、8形成單向土工格柵，然後經預熱機9和橫向拉伸烘箱10後再牽引後計數收卷11形成雙向土工格柵。
下面對實施方式具體說明：
a、將聚酯（PET）塑膠顆粒用擠出機加溫混煉，通過成型機擠出縱肋和橫肋，縱肋和橫縱在熔融狀態下交匯成節點，直接形成帶有規則孔陣列的中間網狀板材；
b、將上述的中間網狀板材進行縱向、橫向拉伸製得土工格柵。
所述擠出的中間網狀板材為以下結構，如圖1-3所示：包括柱體單元，主體單元的前後左右方向上等距各設有一個柱體單元，位於中心的柱體單元與其前後左右柱體單元之間連線有低於柱體高度的筋帶，相互連線的筋帶柱體首尾連線形成矩形孔單元，所述網狀板材為由上述柱體單元和孔單元重複延伸結構。
所述中間網狀板材可以由圓柱體形往復式運動擠出機擠出：所述擠出機機頭內設有兩條螺旋流道：一條分布在圓柱體表面上，用於擠出縱向料肋；另一條分布在圓柱體外套內壁上，上下往復運動擠出橫向的料肋;縱向與橫向的料肋在熔融的狀態相互垂直交叉形成節點，形成了圓弧形網筒圓柱體機頭中心位置下方懸吊於金屬圓柱形定型套，定型套置於冷卻水箱內，且冷卻水箱底部設有導輥，連線擠出的網筒途徑包覆在定型套外表面，繞過冷卻水箱底部的導輥，再經過水箱外部牽引輥裝置牽出，這時牽出的網筒已成為冷卻定型的硬質網筒，然後用剖刀割開側面，再經過展開架壓平即成帶矩形孔的板材；導輥輥面位置與機頭中心線垂直並相切；定型套的直徑決定於板材的幅寬，定型套直徑與圓柱形機頭直逕取決於定徑比，定徑比的範圍應在1:1~4:1之間。
所述中間網狀板材也可以由平板式機頭擠出機擠出：所述的平板式機頭擠出機設有兩個料流通道：一個是供縱向料肋的通道；另一個是供橫向料肋的通道，再經往復運動裝置擠出橫向料肋與縱向料肋在熔融狀態下相互垂直交叉形成節點，連續不斷的往復擠出，就形成了具有矩形網孔的板材，經冷卻水箱、底部導輥、牽引裝置牽出具有一定幅寬的定型板材，平板機頭出料口的寬度就是矩形孔板材的幅寬。
將上述的中間網狀板材進行縱向、橫向拉伸製得土工格柵。
榮譽表彰
2018年12月20日，《聚酯（PET）塑膠土工格柵及其製造方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
