一種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤及其制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，由讓壓環(huán)和碟形圓盤組成的碟形金屬承載支撐構件，所述的讓壓環(huán)固定連接于碟形圓盤的內側底部，所述的碟形金屬承載支撐構件外包覆有聚氨酯層。本實用新型具有如下優(yōu)點抗靜電、耐阻燃、重量輕、耐腐蝕、使用周期長、增大了錨索、錨桿預緊力、有讓壓作用、附著力強并有親和性、廣泛應用于裸體加固環(huán)境：如堤壩、公路兩側護坡、山體、水庫、橋梁、房屋、地鐵隧道及井巷支護等礦物工程，該托盤的問世提高了支護質量和增強了安全性、規(guī)范性，是更新?lián)Q代的產物，具有十分重要的社會效益和現(xiàn)實意義。
【專利說明】
一種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤及其制作方法
技術領域
[0001]本實用新型涉及錨固支護領域，具體涉及一種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤及其制作方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國對安全生產要求的不斷提高，井巷支護和其它行業(yè)的錨索、錨桿托盤在具有規(guī)定強度的同時，還要求不銹蝕、預緊力大、使用壽命長，在承載一定壓力下能具有讓壓作用、配套的組件防松性能好等特性。
[0003]現(xiàn)有煤礦井巷支護和其它行業(yè)支護所用的錨索、錨桿托盤是鋼板沖壓或鍛造加工成的，缺點是錨索、錨桿托盤易松動、預緊力小、失效率高、容易切網、影響網的使用質量、易銹蝕氧腐、壽命短和成本高，另外、各地區(qū)錨索、錨桿質量參差不齊和托盤五花八門，全國因托盤造成頂板事故屢見不鮮。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是提出了一種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤及其制作方法，解決了現(xiàn)有技術中錨索、錨桿中存在的托盤易松動、預緊力小、容易切網、易銹蝕氧腐和成本高的問題。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0006]—種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，其特征在于:包括由讓壓環(huán)6和碟形圓盤7組成的碟形金屬承載支撐構件I，所述的讓壓環(huán)6—端固定連接于碟形圓盤7的內側底部，所述的碟形金屬承載支撐構件I外包覆有聚氨酯層，所述的聚氨酯層材料的組成及質量份為:經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份;阻燃劑HF-TPU為10-20份;抗靜電劑E-1228為5-15份。
[0007]作為本實用新型優(yōu)選的技術方案:所述的聚氨酯層材料的組成及質量份為:經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份;阻燃劑HF-TPU為10份;抗靜電劑E-1228為1份。
[0008]作為本實用新型優(yōu)選的技術方案:所述的讓壓環(huán)6的另一端設置有外翻邊。
[0009]—種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤的制作方法，其特征在于，步驟如下:
[0010]a、分別沖壓讓壓環(huán)6和具有中心通孔的金屬碟形圓盤7;
[0011]b、將讓壓環(huán)6焊接在碟形圓盤7內側的底部組成碟形金屬承載支撐構件I;
[0012]C、將上述的聚氨酯層材料的組份按質量份加入雙螺桿擠出機中擠出造粒后得到改性聚氨酯顆粒；
[0013]d、將碟形金屬承載支撐構件I放置在注塑模具型腔內，然后將步驟c中制得的改性聚氨酯顆粒投入到注射注塑機中注塑包覆在碟形金屬承載支撐構件I表面，得到具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，注塑溫度為1300C-2400C，注塑壓力為40Mpa-80Mpa，注射后冷卻溫度為30 °C以下。
[0014]作為本實用新型優(yōu)選的技術方案:所述的步驟b中的碟形金屬承載支撐構件I進行除銹處理，并在其表面加熱到60-80°C時，用膠黏劑HJ-90做涂層交聯(lián)處理，涂層厚度控制在0.1-0.15mm之間。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]本實用新型提供的具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，將碟形圓盤與讓壓環(huán)焊接為一體，并將其外部包覆有改性聚氨酯TPU，解決了現(xiàn)有技術中的托盤易松動和易發(fā)生銹蝕氧腐的問題，同時具有彈性讓壓作用、結構簡單、重量輕、使用周期和年限長的優(yōu)點，增大了預緊力和讓壓的作用，超過支護強度時不易被折斷，伸長率大，其鎖具受震動后不易松動，與網聯(lián)合支護時鐵網不易被切損并與煤巖壁壓緊壓實，并在噴射砼時、附著力強并有親和性。本實用新型提供的讓壓錨索、錨桿托盤為國內外首創(chuàng)，受力均勻標準，通過包裹有改性聚氨酯的碟形金屬承載支撐構件的讓壓錨索、錨桿托盤更有效的把平墊、螺母(鎖具)和螺紋鋼桿體或鋼絞線及樹脂藥卷緊密連接組合，解決現(xiàn)有錨索、錨桿托盤存在的缺陷和安全隱患。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型的包覆有聚氨酯層金屬承載支撐構件的結構示意圖；
[0019]圖3是本實用新型的具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤制作工藝流程圖；
[0020]圖4是本實用新型的具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤注塑工藝流程圖。
[0021]圖中，1.金屬承載支撐構件2.平墊3.螺母(鎖具)4.螺紋鋼桿體(鋼絞線)5.聚氨酯層6.讓壓環(huán)7.碟形圓盤。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。
[0023]如圖1和2所示，本實用新型提供一種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，其特征在于:包括由讓壓環(huán)6和碟形圓盤7組成的碟形金屬承載支撐構件I，所述的讓壓環(huán)6固定連接于碟形圓盤7的內側底部，所述的碟形金屬承載支撐構件I外包覆有聚氨酯層5。所述的聚氨酯層材料的組成及質量份為:經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份、阻燃劑HF-TPU為10-20份、抗靜電劑E-1228為5-15份。
[0024]實施例1
[0025]—種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤的制作方法，其特征在于，步驟如下:
[0026]a.分別沖壓讓壓環(huán)6和具有中心通孔的碟形圓盤7;
[0027]b.將讓壓環(huán)6焊接在碟形圓盤7內側的底部組成碟形金屬承載支撐構件I;
[0028]c.將經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份、阻燃劑HF-TPU為1份、抗靜電劑E-1228為1份加入雙螺桿擠出機中擠出造粒后得到改性聚氨酯顆粒；
[0029]d.將碟形金屬承載支撐構件I放置在注塑模具型腔內，然后將步驟c中制得的改性聚氨酯顆粒投入到注射注塑機中注塑包覆在碟形金屬承載支撐構件I表面，得到具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，注塑溫度為210°C，注塑壓力為75Mpa，注射后冷卻溫度為30-C。
[0030]實施例2
[0031]—種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤的制作方法，其特征在于，步驟如下:
[0032]a.分別沖壓讓壓環(huán)6和具有中心通孔的金屬碟形圓盤7;
[0033]b.將讓壓環(huán)6焊接在碟形圓盤7內側的底部組成碟形金屬承載支撐構件I;
[0034]c.將經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份、阻燃劑HF-TPU為12份、抗靜電劑E-1228為5份加入雙螺桿擠出機中擠出造粒后得到改性聚氨酯顆粒；
[0035]d.將碟形金屬承載支撐構件I放置在注塑模具型腔內，然后將步驟c中制得的改性聚氨酯顆粒投入到注射注塑機中注塑包覆在碟形金屬承載支撐構件I表面，得到具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，注塑溫度為160°C，注塑壓力為50Mpa，注射后冷卻溫度為28Γ。
[0036]實施例3
[0037]—種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤的制作方法，其特征在于，步驟如下:
[0038]a.分別沖壓讓壓環(huán)6和具有中心通孔的金屬碟形圓盤7;
[0039]b.將讓壓環(huán)6焊接在碟形圓盤7內側的底部組成碟形金屬承載支撐構件I;
[0040]c.將經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份、阻燃劑HF-TPU為15份、抗靜電劑E-1228為12份加入雙螺桿擠出機中擠出造粒后得到改性聚氨酯顆粒；
[0041]d.將碟形金屬承載支撐構件I放置在注塑模具型腔內，然后將步驟c中制得的改性聚氨酯顆粒投入到注射注塑機中注塑包覆在碟形金屬承載支撐構件I表面，得到具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，注塑溫度為240 °C，注塑壓力為80Mpa，注射后冷卻溫度為30Γ。
[0042]實施例4
[0043]—種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤的制作方法，其特征在于，步驟如下:
[0044]a.分別沖壓讓壓環(huán)6和具有中心通孔的金屬碟形圓盤7;
[0045]b.將讓壓環(huán)6焊接在碟形圓盤7內側的底部組成碟形金屬承載支撐構件I;
[0046]c.將經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份、阻燃劑HF-TPU為16份、抗靜電劑E-1228為14份加入雙螺桿擠出機中擠出造粒后得到改性聚氨酯顆粒；
[0047]d.將碟形金屬承載支撐構件I放置在注塑模具型腔內，然后將步驟c中制得的改性聚氨酯顆粒投入到注射注塑機中注塑包覆在碟形金屬承載支撐構件I表面，得到具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，注塑溫度為130°C，注塑壓力為40Mpa，注射后冷卻溫度為20Γ。
[0048]實施例5
[0049]—種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤的制作方法，其特征在于，步驟如下:
[0050]a.分別沖壓讓壓環(huán)6和具有中心通孔的金屬碟形圓盤7;
[0051]b.將讓壓環(huán)6焊接在碟形圓盤7內側的底部組成碟形金屬承載支撐構件；
[0052]c.將經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份、阻燃劑HF-TPU為20份、抗靜電劑E-1228為15份加入雙螺桿擠出機中擠出造粒后得到改性聚氨酯顆粒；
[0053]d.將碟形金屬承載支撐構件I放置在注塑模具型腔內，然后將步驟c中制得的改性聚氨酯顆粒投入到注射注塑機中注塑包覆在碟形金屬承載支撐構件I表面，得到具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，注塑溫度為230 °C，注塑壓力為50Mpa，注射后冷卻溫度為30Γ。
[0054]實施例6
[0055]—種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤的制作方法，其特征在于，步驟如下:
[0056]a.分別沖壓讓壓環(huán)6和具有中心通孔的金屬碟形圓盤7;
[0057]b.將讓壓環(huán)6焊接在碟形圓盤7內側的底部組成碟形金屬承載支撐構件I;
[0058]c.將經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份、阻燃劑HF-TPU為13份、抗靜電劑E-1228為7份加入雙螺桿擠出機中擠出造粒后得到改性聚氨酯顆粒；
[0059]d.將碟形金屬承載支撐構件I放置在注塑模具型腔內，然后將步驟c中制得的改性聚氨酯顆粒投入到注射注塑機中注塑包覆在碟形金屬承載支撐構件I表面，得到具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，注塑溫度為190°C，注塑壓力為80Mpa，注射后冷卻溫度為25Γ。
[0060]實施例7
[0061]—種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤的制作方法，其特征在于，步驟如下:
[0062]a.分別沖壓讓壓環(huán)6和具有中心通孔的金屬碟形圓盤7;
[0063]b.將讓壓環(huán)6焊接在碟形圓盤7內側的底部組成碟形金屬承載支撐構件I;
[0064]c.將經過偶聯(lián)劑KH570處理的高分子聚氨酯熱塑性TPU-68D彈性體為100份、阻燃劑HF-TPU為18份、抗靜電劑E-1228為9份加入雙螺桿擠出機中擠出造粒后得到改性聚氨酯顆粒；
[0065]d.將碟形金屬承載支撐構件I放置在注塑模具型腔內，然后將步驟c中制得的改性聚氨酯顆粒投入到注射注塑機中注塑包覆在碟形金屬承載支撐構件I表面，得到具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，注塑溫度為200 °C，注塑壓力為65Mpa，注射后冷卻溫度為25Γ。
[0066]如圖3和4所示，將鋼板選好材質與厚度裁成圓料、由事先設計好的沖壓模具、經數(shù)控壓力機沖壓成碟形有中心通孔(孔徑按螺紋鋼或鋼絞線直徑)的標準件。上述實施例中的讓壓環(huán)6制作方法為:按工程設計加工讓壓環(huán)6，事先做好胎具、選管材材質、直徑、厚度及長度，經數(shù)控壓力機沖壓成標準件。將上述制得的碟形圓盤7與讓壓環(huán)6焊接后組成碟形金屬承載支撐構件I，用超聲波清洗機將金屬件除銹，然后涂膠加熱交聯(lián)。按用途設計加工托盤立體注塑模具，模具壁設有透氣鋼、進料口、型腔內設有原料流道和排氣通道、碟形金屬承載支撐構件I固定托架和注射改性的聚氨酯型腔。將托盤立體注塑模具安裝在注塑機工作間，調整好壓力、溫度、速度、保壓時間等注塑技術參數(shù)，準備工作就緒后、將改性聚氨酯輸送到注塑機入料口，通過螺桿加溫運行途徑加料段—壓縮段—熔融段，將熔化的料經噴嘴注射到模具型腔中、經保壓—熔塑—冷卻—開?！敵霎a品。將具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤與平墊2、螺母(鎖具)3、螺紋鋼桿體(鋼絞線)4和樹脂藥卷膠粘連接組裝成聚氨酯復合讓壓錨索、錨桿錨固支護體。
[0067]本實用新型的具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤中的碟形金屬承載支撐構件，其抗壓強度根據(jù)用戶要求制作不同行業(yè)、不同規(guī)格與承受多大壓力的托盤，并具有超載額定的壓縮功能，經交聯(lián)表面處理后與高分子聚氨酯改性材料膠結更牢靠，粘結強度達到60Mpa，受力后不會離層。所改性的聚氨酯的邵氏硬度為68D、拉伸強度為50Mpa、撕裂強度為16(^/臟;無齒環(huán)保HF-TPU阻燃劑添加到15%時最佳:阻燃等級達到V-O級，表面抗靜電電阻值不大于3*106Ω。改性的聚氨酯通過注塑工藝對碟形金屬承載支撐構件形成了合圍，按托盤幾何尺寸充滿了高密度的改性聚氨酯，使其具有受壓變形的抗壓力和壓縮回彈的特性，提高錨索、錨桿的預緊力并加大了托錨力和讓壓作用，使錨索、錨桿超過支護強度時不易被折斷，當巷道受到爆破震動時，螺母(鎖具)3也不易松動。本實用新型所述的讓壓環(huán)的另一端設置有外翻邊，增加了托盤受力時的支撐面積。本實用新型的可用在加固堤壩、公路兩側護坡、山體、水庫、橋梁、房屋、地鐵隧道及井巷支護等礦務工程。
【主權項】
1.一種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，其特征在于:包括由讓壓環(huán)(6)和碟形圓盤(7)組成的碟形金屬承載支撐構件(I)，所述的讓壓環(huán)(6)固定連接于碟形圓盤(7)的內側底部，所述的碟形金屬承載支撐構件(I)外包覆有聚氨酯層(5)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有聚氨酯包覆層的錨索或錨桿托盤，其特征在于:所述的讓壓環(huán)(6)的另一端設置有外翻邊。
【文檔編號】E21D21/00GK205654364SQ201620531600
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年6月2日 公開號201620531600.5, CN 201620531600, CN 205654364 U, CN 205654364U, CN-U-205654364, CN201620531600, CN201620531600.5, CN205654364 U, CN205654364U
【發(fā)明人】何清江, 關博琦, 王友才
【申請人】長春天地聚氨酯科技有限公司