[实用新型]一种利用混合纤维制备格栅条带的装置

说明书

本实用新型公开了一种利用混合纤维制备格栅条带的装置，包括纤维纱架、分纱板、张力辊、展纱架、预热装置、挤拉成型装置、冷却装置、牵引机和收卷机，所述挤拉成型装置由预成型模具、浸渍模具、定型模具组成，纤维纱架放置于最前端，其后依次设置分纱板、张力辊、展纱架、预热装置、预定型模具、浸渍模具、定型模具，冷却装置、牵引机和收卷机；此装置通过树脂纤维熔融、加压作用同步实现纤维全浸渍与成型，无需额外设置热塑性树脂纤维挤出装置对纤维进行树脂全浸渍，同时能通过控制混合纤维中增强纤维和树脂纤维配比控制土工格栅的树脂包覆率，制备的土工格栅具有轻质、强度高、成型效率高、成本低、耐腐蚀、焊接点处不会出现纤维断裂等优点。

技术领域

本实用新型涉及土工格栅技术领域，尤其涉及一种利用混合纤维制备格栅条带的装置。

背景技术

土工格栅是一种土工合成材料，常用作路基、路面、涵洞、土坡等结构的筋材，起到延长路基的使用寿命、防止路面塌陷或产生裂纹、保持地面美观整齐、防止水土流失等作用。

专利CN102079136A、CN202969364U和CN201635079U公开了几种玻璃纤维增强土工格栅生产方法，其条带制备特征在于通过挤出机将改性热塑树脂原料熔融挤出到包覆模具，在模具中对一维等距排列的几束玻璃纤维纱进行拉挤包覆（注意“包覆”与本专利中“浸渍”的区别）成型，形成格栅条带，再通过条带横纵连接，形成玻塑土工格栅。此种格栅较拉伸塑料格栅比具有较好的力学性能、伸长率低、耐腐蚀等优点，大大提高了土工格栅的耐磨性及抗剪切能力；较钢塑格栅具有耐腐蚀、密度低等优点；较编织纤维格栅具有生产效率高等优点。但其制备工艺只是对几束等距排列的纤维束进行塑料熔融挤出包覆，包覆后的纤维束只在外圈很小一部分与树脂进行了粘接与浸渍，而其内部仍为干纤维状态，而且纤维含量低，在实际工程应用中并未充分实现其理想承载能力。且在格栅焊接操作中，焊接点处纤维极易出现断裂，导致制备的格栅强度较低。

因此，提供一种纤维含量高、抗拉强度高、焊接性能好的利用混合纤维制备格栅条带的装置，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

为了克服上述不足，本实用新型的目的是提供一种利用混合纤维制备格栅条带的装置，通过此装置对每根纤维单丝周围进行树脂全浸渍而非对整束纤维束外围进行简单包覆，再通过定型模具，将全浸渍纤维复合材料进行塑形的同时，将全浸渍纤维进一步压实，得到孔隙含量低、纤维浸渍程度高、抗拉强度高、断裂延伸率低、焊接稳定、焊接点处不会出现纤维断裂的全浸渍纤维复合材料土工格栅条带。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种利用混合纤维制备格栅条带的装置，包括：纤维纱架、分纱板、张力辊、展纱架、预热装置、挤拉成型装置、冷却装置、牵引机和收卷机，所述挤拉成型装置由预成型模具、浸渍模具、定型模具组成，纤维纱架放置于最前端，其后依次设置分纱板、张力辊、展纱架、预热装置、预定型模具、浸渍模具、定型模具，冷却装置、牵引机和收卷机。

优选的，所述冷却装置为冷却水槽或冷却托架。

优选的，所述挤拉成型装置中的预成型模具、浸渍模具、定型模具包括1个或多个具有产品成型特征的入口和相应数量出口，以提高生产条带的生产效率，如2个、5个、10个或更多预定型模具、浸渍模具和定型模具。

优选的，所述预成型模具、浸渍模具、定型模具均为入口尺寸大于出口尺寸的结构。

优选的，所述预成型模具、浸渍模具、定型模具中的一个或多个采用由辊或凸台构成的具有W形或S形型腔的结构，以进一步增加混合纤维在模具内行走时的浸渍压力。

优选的，所述辊或凸台的形状一般为圆形或带有圆棱角的柱状体；模具中W或S形表面的波峰波谷间距a为2-100mm，优选5-50mm；波形周期b为10-100mm，优选20-50mm；表面间隙c一般为1-20mm，优选2-10mm；波形个数为2-30个，优选5-15个。