[发明专利]可卷绕形成螺旋管的复合加固带及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及对加固有肋结构的改进，具体而言，是涉及由复合材料制成的加固或加强的螺旋卷绕管、管或导管。

背景技术

提供本发明的一些背景的下述讨论用于便于更好地理解本发明。但是，应当理解，该讨论并不承认或认可所参考的任何资料在本申请的优先权日时已经公开、已知或者作为公知常识的一部分。

众所周知，可在塑料变得较柔韧的室温或者升高的温度下，通过螺旋地卷绕塑料带来制造塑料管，该塑料带具有一系列间隔开并在带的纵向上延伸的直立肋。螺旋卷绕管的这种形成在制管业中已经公知，并且在涉及塑料带的形式、管的形式、以及由这种带制造管或管子的机器的形式的专利中申请人也进行了描述。

对这些管来讲，为了实现高性能应用以获得必要的强度，塑料带的壁厚必须非常结实，肋也是一样。可供选择地，成品管或管子可利用加强件或加固件而得以加固。

在应用中，加固的管子或管被埋在沟渠中或承受高泥土载荷，管或管子的强度极其重要。

申请人的澳大利亚专利No.AU 607431公开了一种制造加固塑料管的方法，该加固塑料管使用以下述方式放置在肋之间的加固件，即使得成品管或管子的偏转抵抗力被极大地增加。该加固件包括具有U形截面型材的金属件，以及设计用以在一对相邻肋的相对凸缘构造的下方相接合的加固件的自由端，由此将金属带锁定在肋之间的适当位置，并且依次也使肋和成品管变强。

申请人的澳大利亚专利No.AU661047公开了对上面所提到的澳大利亚专利No.AU607431公开内容的改进。该改进是通过设置具有反向U形或V形截面的中心主体部分的加固件而实现的，该中心主体部分的径向高度大于肋的径向高度，由此显著增加了复合管的有效外径。这提供了硬度更大的管。

申请人的澳大利亚专利No.AU2003227090公开了对上面所提到的澳大利亚专利No.AU661047公开内容的又一种改进。该改进是通过设置加固件而实现的，该加固件的高度-厚度之比至少为3∶1，且基本上垂直于带的底部而定向。该带的内侧面形成低于加固带的连续面。提供上述加固带以比现有技术加固更有效的方法增强了管抵抗径向压碎(crushing)载荷的能力，而同时内侧面提供光滑的内侧管面并将加固带与管内的流体分开。

在申请人的澳大利亚专利No.AU2003227090用于商业用途之前，螺旋卷绕复合管通过多阶段操作而形成。塑料本体被挤压，随后被螺旋卷绕而形成管。伸长钢加固件被单独地轧制形成能提供所需硬度的型材(例如上面提到的反向U形或V形型材)。然后，将轧制形成的钢型材卷绕成接近螺旋卷绕的塑料本体的半径。最后，将形成型面和半径的加固件卷绕在塑料管的外部，以形成具有所需硬度的复合管。

当使用澳大利亚专利No.AU607431和No.AU661047所公开的加固件时，卷绕钢加固件以形成具有接近塑料管的半径的步骤包括对钢加固件施加超越其弹性限度的应变。这需要在卷绕过程中施加相当大的力。相反，由于塑料的材料特性，将挤压的塑料型材卷绕成螺旋管通常只需要很小的力。利用申请人的澳大利亚专利No.AU2003227090的复合型材，可以将预制成钢和塑料复合带从一卷复合型材直接卷绕成管。

本发明的目的是为可卷绕成加固螺旋卷绕塑料管子或管的带以及由此类带卷绕形成的管提供除了上述专利说明AU607431、AU661047和AU2003227090所公开的以外的某些改进。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种可卷绕形成用于输送流体的螺旋管的复合带，该复合带包括：

具有底部的伸长塑料带，该底部具有限定内侧面的下侧和限定外面的上侧；

至少一个从底部的外面直立的纵向延伸肋部，该肋部具有远离底部的远端；

布置在底部内或邻近该底部布置的伸长内侧加固件；

布置在肋部的远端内、平行于内侧加固件的伸长外侧加固件；以及

伸长中间塑料腹板部分，其在内侧加固件和外侧加固件之间延伸，且该腹板部分与内侧加固件和外侧加固件一起形成复合肋部，

其中，当卷绕成螺旋管时，该复合肋部加强该管抵抗径向压碎载荷的能力。

优选地，外侧加固件由比塑料带具有更高杨氏模量的材料制成，且其中，内侧加固件也由比塑料带具有更高杨氏模量的材料制成。

优选地，内侧加固件和外侧加固件被完全封装。

优选地，加固件为绞合的细丝或非绞合的细丝。

优选地，加固件为金属丝。

优选地，复合带包括从底部的外面直立的多个纵向延伸复合肋部。