CN102320071A - 一种非木材货运托盘压制方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明一种非木材货运托盘压制方法及设备，涉及到农作物秸秆壳皮和竹木加工废弃物的循环利用，即是利用农作物秸秆壳皮和竹木加工废弃物压制货运托盘的一种方法，以及为实现这种技术方法专门研制的整套生产设备，用本发明生产的新型托盘成本低、强度高、重量轻、抗变型、能吊能叉，可全领域用于货运和仓储，为农业秸秆壳皮的循环利用提供了新的途径。

Description

一种非木材货运托盘压制方法及设备

技术领域：

本发明一种非木材货运托盘压制方法及设备，属于农业废弃物循环利用领域，即是利用农作物秸秆壳皮和竹木加工废弃物代替木材压制货运托盘的一种技术方法，以及为实现这种技术方法专项研制的专用生产设备。

背景技术：

农业秸秆壳皮的循环利用已被科技部列入863和973重点科技扶持项目，但我国的秸秆壳皮利用率确较低，开发能力，技术水平都十分有限；一种利用秸秆制造板材的方法(CN1383966A)所公开的技术特征是把秸秆压裂除去皮芯，用线绳编织片状再把三至九片叠放在一起施胶热压成型；人造木货运托盘(2009104108)其特征是以废木料，废竹料经破碎后搅拌，成型后再烘干制成托盘；成型模压组合托盘(2426448)，所公开的技术方法是用竹或木单板及刨花纤维成型胶压生产联运平托盘，这些研发成果都为我国的秸秆循环利用起到了推动作用。

发明内容：

本发明的目的之一是提供一种利用秸秆壳皮和竹木加工废弃物代替木材压制货运托盘的技术方法；

本发明的目的之二是提供二种有效提高托盘强度的新型结构；

本发明的目的之三是提供一套实现上述技术方法压制新型结构托盘的专用生产设备。

一种非木材货运托盘压制方法及设备，是由利用秸秆壳皮和竹木加工废弃物代替木材压制货运托盘的技术方法，和为提高托盘强度而设计的新型结构，以及为实现上述目的而专门研发的专用生产设备三个方面组成，其特征是；

A，所述的目的之一是提供一种利用秸秆壳皮和竹木加工废弃物压制货运托盘的技术方法，即是利用农作物中植株较高较粗，秆臂较厚的秸秆；如葵花秆、烤烟秆、玉米秆、高梁秆、油菜籽秆、芦苇秆、芦荻秆等做托盘骨筋；利用农作物壳皮和秸秆及竹木加工废弃物经粉碎后做托盘基料；如稻壳、花生壳、竹木锯末、以及麦秆、油菜籽杆、棉杆、豆秆、麻秆等粉碎后做托盘基料。

B，所述的目的之二是提供二种有效提高托盘强度的新型结构，即是为了克服传统单面加九个方脚的托盘强度不高，易破损，易折断和应用领域有限的缺陷，而重新设计的托盘内部结构；即一种为双面方圆多孔式结构；一种为单面蜂窝式结构，这两种新型结构托盘都能大大提高托盘强度，减轻托盘自重，提高抗变型、抗折断、抗破损能力，使秸秆托盘实现全领域应用。

C，所述的目的之三是提供一种实现上述技术方法的专用生产设备，该设备由三个部分组成；第一部分是预压部分，即是由模具和立式液压机组成；第二部分是主压机部分，即是由热压机、模具滑道，芯模进退滑道，油泵油压缸和电动机等组成，第三部分是圆孔加工部分，即是由一台多孔式钻床组成，由以上三个相联部分完成托盘的整个生产过程。

本发明目的实现由以下步骤完成：

首先把用于骨筋的秸秆按所需长度切断，之后破成2-5半，去除皮芯和杂质，把用于基料的壳皮和竹木锯末及秸秆粉碎成10-40目过筛料；做为骨筋材料的秸秆条要进行刷胶或喷胶，做为基料材料的粉碎物要进行施胶搅拌，贴面材料经过裁剪刷胶或喷胶后首先平铺在模具底部，贴面材料可选用木面皮或纸面皮，也可选用塑料复合面皮，胶料可选用脲醛胶、酚醛胶，也可选用异氰酸脂胶，或其中两种混合使用；还可选用冷固性胶料，如聚氨基甲酸乙酯树脂，水乙烯氨基甲酸乙酯树脂，也可选用水乳化胶料，如聚乙酸乙烯酯树脂，苯乙烯丁二烯共聚树脂，异戊二烯共聚树脂，完成上述工作后进入组坯预压工序；首先把经过刷胶或喷胶的秆条先按纵向平铺在模具框内贴面上，然后再按横向平铺第二层秆条，纵横交错反复铺放4-10层，之后铺放经过施胶搅拌的基料，即把基料铺放在模具框内的秆条上面，边铺放边进行预压，使坯料初步成型，如果是压制单面蜂窝式托盘，组坯工序结束，如果是压制双面方圆多孔式托盘，还要在上述基础上再铺放4-10层纵横交错的秸秆和再铺放一层面层材料，然后转入主压机，由主压机完成加压加热固化成型，最后得到两种结构的托盘，即一种为双面方圆多孔式结构，一种是单面蜂窝式结构托盘；这里需要说明一下：如果是压制单面蜂窝式托盘即可一次热压成型，如果是压制双面方圆多孔式托盘只能是先完成方孔的压制成型，而圆孔需要二次加工，即先完成一个对边断面为方孔的热压成型，另一个对边断面的圆孔则是由多孔钻床二次加工的。

所述的双面方圆多孔式托盘：如附图1示，是由上下两个托盘面(1)和由一个对边断面为二个大长方形孔和三个小方孔(3)组成，而另一个对边断面为3-5个相同尺寸的圆孔(2)组成，一个对边断面的两个大长方孔用于叉车托脚插入运输，另一个对边断面的圆孔用于穿绳打包，固定货物。

所述的单面蜂窝式托盘：如附图2示，是由一个托盘面下设八个与托盘面四边对齐中间设一个居中共计九个由蜂窝式结构托脚组成的单面托盘(4)和由一个对边断面设有两个窄形条孔(5)组成，而另一个对边断面则由两个较宽的条形孔(6)组成，较窄形条孔(5)的对边断面是用来穿绳固定货物的，而较宽条形孔(6)的对边断面是用于叉车托脚插入运输的。

所述的预压机：如附图4、5、6示，即是由压机框架(7)，起降压板(8)，油压缸(12)，模具(9)模具进出上滑通(10)，模具进出下滑道(11)，滑道下支架(13)油泵(15)，电机(16)，油泵电机支架(14)各部组成，主要工作是在装模时进行预压使坯料铺实，达到初步成型。

所述的热压机：如附图7、8、9示，即是由热压机框架(17)，设在压机左右两边的油缸(18)，和设在两个油压缸前面的两个心模(19)，设在热压机上部的热压包(20)，和设在热压包上的热气进出孔(21)，设在压机左右两边的油压缸支架(23)，和设在支架上的滑道(22)，(24)为下热压包，(26)为热压包上的两个进排热汽孔，(27)为模具，(28)为进出模具滑道，(29)为滑道支架，(30)为油泵，(31)为电机，(32)为油泵电机支架，(25)为油压缸，设在两个芯模上的四个进排热汽孔(33)，由以上各部组成热压机，主要工作是把托盘坯料热压固化成型。

所述的多孔式钻床：如附图10、11、12示，即是由床身(34)，床头箱(35)，钻头(36)，传动丝杠(39)，托板齿轮箱(38)，手柄(37)，托板滑道(40)，托板(41)，和只有断面为两个大方孔和三个小方孔的托盘(42)，托盘固定架(43)，电机(44)，电机支架(45)，由以上各部组成多孔式钻床，主要工作是把固化成型后没有圆孔的对边断面加工成有3-5个相同尺寸的圆孔，完成托盘的最后加工。

所述的芯模：如附图7、8、9示，即是由设在热压机两侧支架(23)上左右各一部油压缸(18)，和设在油压缸前边的芯模(19)组成整个芯模系统，芯模为空芯设计，目的是为通热汽和热油来加热芯模，配合热压机上加热包(20)和下加热包(24)里外同时加热，使托盘坯料各部位同步受热，达到同步固化成型。

本发明的积极效果是提供了一种压制货运托盘的技术方法和设计了两种全新的托盘结构，以及为实现这种技术方法和工艺流程而专门研制的整套生产设备，使所生产的新型托盘达到成本低强度高重量轻抗变型，实现了非木材托盘的货运仓储，叉吊全方位全领域应用，为农作物秸秆壳皮的循环利用提供了新的途径。

附图说明：

图1，为本发明产品结构图之一；

图2，为本发明产品结构图之二；

图3，为本发明方法工艺流程框图；

图4，为本发明方法的一种预压设备主视图；

图5，为附图4左视图；

图6，为附图4俯视图；

图7，为本发明方法的一种热压机设备主视图；

图8，为附图7左视图；

图9，为附图7俯视图；

图10，为本发明方法的一种多孔式钻床设备主视图；

图11，为附图10左视图；

图12，为附图10俯视图；

具体实施方式：

以下结合附图通过实施例对本发明特征作进一步说明：

实施例1：

如附图1、3、4、7、10示，一种非木材货运托盘压制方法及设备，所压制的双面多孔式新型托盘示意图(1)(2)(3)，可明显看出，这种新型结构的托盘是由上下两个面(1)和一个对边断面为两个大长方型孔和三个小长方孔组成(3)，而另一个对边断面是由3-5个圆孔组成(2)，压制方法和工艺流程如附图3示，即是先将用于托盘骨筋的秸秆去除皮芯和杂质，按所需长度切断，之后刷胶或喷胶，将用于托盘基料的壳皮和秸秆及其竹木加工废弃物粉碎后进行搅拌施胶，贴面材料经过裁剪刷胶或喷胶之后先平铺在模具底部，胶料可选用脲醛胶、酚醛胶，异氰酸脂胶，三种中的任意一种或其中两种混合使用，接下来进入装模预压工序，如附图4示，首先把经过刷胶或喷胶作为托盘骨筋材料的秸秆铺设在模具(9)内的贴面上，铺设的方法是一层纵向一层横向，可纵横交错，反复铺设4-10层，之后铺装经过施胶搅拌的基料，边铺装边启动电机(16)，油泵(15)，和油压缸(12)，驱动升降压板(8)进行加压，使坯料铺实，之后在其上边再铺放4-10层纵横交错的秸秆条，然后在其上边铺上贴面，再进行加压后经过(10)、(11)模具进出滑道退出，(7)为整个预压机的主框架，(13)为模具的进出滑道支架，(14)为油泵电机支架；在预压机中退出的模具连同坯料送入热压机，如附图7示，即把铺装预压成型的托盘坯料连同模具送入热压机进模滑道上(28)，由进模滑道(28)负责把模具送入热压机中部四个φ180mm油压缸(25)的上方正确位置，由起动液压系统的电机(31)，油泵(32)，驱动四个φ180mm油压缸(25)，推动下热压包(24)上行到热压机的上热压包(20)，当上下两块热压包做代压接触后丌始启动芯模系统，即开始启动设在压机左右各1个油压缸(18)，推动芯模(19)，向压机中部同步同速行进，在压机的中间部位停止，开始打开上热压包(20)上的两个进排热汽开关(21)，打开下热压包(24)上的两个进排汽开关(26)，和芯模(19)上的4个进排汽孔(33)的开关，使它们同步进排热汽或者热油达到同时加热的目的，使托盘坯料各部位同步受热同步固化成型，(17)为整个压机的主框架，(29)为进退模具滑道支架，(32)为油泵电机支架，(23)为芯模油压缸支架，(22)为芯模进退滑道，由上述各部构成整个热压机完成托盘的压制过程，在这个过程中四个φ180mm油压缸(25)加压至3-5Mpa，同时打开(26)、(21)(33)进排热汽孔开关使上下热压包(24)、(20)和芯模(19)加热180-210℃并保压保温20-30分钟，然后关闭(26)、(21)、(33)进排热汽开关，起动芯模装置中两个油压缸(18)代动芯模(19)从压机中部的托盘内退出，这时起动φ180mm油压缸(25)开关，开始泄压，使油压缸慢慢下落代动托盘和模具(27)同时下落到原位置，之后手动模具(27)，使模具(27)在模具滑道(28)上边滑行到退出位置，然后打开模具取出已固化成型的对边断面为两个大方孔和三个小方孔的托盘，即完成了这种代有五个方孔的新型托盘的热压成型过程，接下来是加工另外一个对边断面上的3-5个圆孔，如附图10示，首先把成型的代有五个方孔的新型托盘放在多孔钻床的工作平台即托板(41)上面，并固定紧固支架(43)之后，按装钻头(36)，可同时按装3-5根同样尺寸的钻头，同步加工3-5个孔，这样可提高工效，然后开动电机(44)代动床头箱(35)齿轮运转，由床头箱代动钻头(36)和代动丝杠(39)旋转，并由丝杠代动托板齿轮箱(38)工作，由手柄(37)控制托板(41)前行和后退，使固定在托板(41)上边的托盘(42)连同托板在托板滑道(40)上前后运行，具体操作方法是；当把托盘(42)固定在托板(41)上面后，就可按装钻头(36)，启动电机(44)、搬动手柄(37)，使托板(41)带动托盘(42)前行，在行进过程中完成钻孔，直到钻穿为止，之后搬动手柄(37)使托板(41)带动托盘(42)退回原处，之后松开托盘固定架(43)上边的螺丝，取出钻好3-5个相同孔的托盘(42)，即完成整个生产的全过程。

实施例2：

如附图2、3、4、7示，一种非木材货运托盘压制方法及设备，所压制出的托盘示意图(4)、(5)、(6)可明显看出这种新型结构的托盘是单面蜂窝式结构，它是由蜂窝式托脚单面(4)和由一个对边断面设有两个窄形条孔(5)，而另一个对边断面则由两个较宽条形孔(6)构成，它与实施例1的不同点是所压制的托盘不仅结构不同，而且压制工艺也不尽相同，实施例2不用进行二次加工，可一次热压成型，压制方法和工艺流程如附图3示，即是先将用于托盘骨筋的秸秆去除皮芯和杂质，按所需长度切断，之后刷胶或喷胶，将用于托盘基料的壳皮和秸秆及其竹木加工废弃物粉碎后进行搅拌施胶，把用于贴面材料按要求尺寸裁剪后刷胶或喷胶，之后将其平铺在模具底部，胶料可选用脲醛胶，酚醛胶，异氰酸脂胶三种中的任何一种。也可把其中两种混合使用，接下来进入装模预压工序，如附图4示，首先把经过刷胶或喷胶的贴面平铺在模具(9)底部，之后把经过刷胶或喷胶作为骨筋的秸秆条平铺在模具(9)中的贴面上，铺放的方法是一层纵向一层横向。可纵横交错反复铺放4-10层，之后铺装经过施胶搅拌的基料，边辅装边启动电机(16)，油泵(15)油压缸(12)，驱动升降压板(8)进行加压，使坯料压实之后经过(10)、(11)模具进出滑道退出，转入热压工序，如附图7示，即把预压成型的托盘坯料连同模具(9)送入热压机进模滑道(28)上面由进模滑道(28)负责把模具送入热压机中部四个φ180mm油压缸(25)的上方正确位置，由启动液压系统的电机(31)油泵(32)驱动四个φ180mm油压缸(25)推动下热压包(24)上行到热压机的上热压包(20)，当上下两块热压包做代压接触后开始启动芯模系统，即开始启动设在压机左右两侧的油压缸(18)推动芯模(19)向压机中部同步，同速行进到压机的中间部位停止，这时开始打开上热压包(20)上的两个进排热气开关(21)，打开下热压包(24)上的两个排气孔开关(26)，打开芯模(19)上的4个进排气(33)的开关，使它们同步排放热汽或者热油达到同时加热的目的，使托盘同步受热同步固化成型，在这个过程中四个φ180mm油压缸(25)加压到3-5Mpa，同时打开(26)、(21)、(33)进排热开关使上下热压包和芯模(24)、(20)、(19)加热到180-210℃，并保压保温20-30分钟，之后关闭(26)、(21)、(33)进排热开关，启动芯模装置中的两个油压缸(18)，代动芯模(19)从压机中部的托盘内退出，这时启动φ180mm油压缸(25)开关，开始泄压，使油压缸慢慢下落，代动托盘模具下落到原位置之后手动模具(27)，使模具(27)在模具滑道(28)上边滑行到退出位置，之后打开模具，取出已固化成型的单面蜂窝式新型托盘，即完成整个生产过程。

实施例3：

如附图1、2、3、4、7、10示，一种非木材货运托盘压制方法及设备，在实施例3中的不同点是；在铺设作为骨筋的秸秆时也可以是一层作为骨筋的秸秆，一层是作为基料的粉碎物，即是先铺一层纵向秸秆之后铺一层基料，基料的层厚为4-10mm，之后再铺一层横向秸秆，之后再铺一层4-10mm厚的基料，可反复纵横交错铺设若干层，其它工艺条件如同实施例1、2，同样可生产出合格的两种新型托盘。

实施例4：

如附图1、2、3、4、7、10示，一种非木材货运托盘压制方法及设备，在实施例4中的不同点是；所述的骨筋材料除农作物秸秆外也可以用竹子条，竹子片做托盘骨筋，还可以选用复合材料做托盘骨筋，如玻璃纤维布玻璃纤维绳，其它工艺条件如实施例1、2，同样可生产出合格的两种新型托盘。

实施例5：

如附图1、3、4、7示，一种非木材货运托盘压制方法及设备，在实施例5中的不同点是；也可以一次性压制两个对边断面都有孔的托盘，即是一个对边断面为窄形方孔用于穿绳固定货物，一个对边断面为较大方孔用于叉车托脚插进运输货物，如需一次性压制两个对边断面都有孔的托盘，必顺在热压机的上部四个面都按装芯模滑道和按装四个芯模，这样就能实现一次性压制两个对边断面都有孔的托盘，其它工艺条件如实施例1，同样可生产出合格的新型托盘。

Claims (6)

1.一种非木材货运托盘压制方法及设备，其特征是；

a、选用葵花秆、烤烟秆、玉米秆、高粱秆、油菜籽秆、芦苇秆、芦荻秆做托盘骨筋原料，选用农作物壳皮和秸秆及竹木加工废弃物经粉碎后做托盘基料；

b、将用于托盘骨筋的秸秆去除皮芯和杂质，按所需长度切断，之后刷胶或喷胶，将用于托盘基料的壳皮和秸秆以及竹木加工废弃物粉碎后进行搅拌施胶；

c、胶料选用脲醛胶，酚醛胶，异氰酸脂胶三种中的任意一种或其中两种混合使用，也可选用冷固性胶料，如聚氨基甲酸乙酯树脂，水乙烯氨基甲酸乙酯树脂，还可选用水乳化胶料，如聚乙酸乙烯酯树脂，苯乙烯丁二烯共聚树脂，异戊二烯共聚树脂；

d、装模的铺设方法是先把面层材料按要求尺寸裁剪好，之后刷胶或喷胶然后平铺在模具底部，之后把做为骨筋的秸秆刷胶或喷胶后按照一层纵向一层横向平铺在模具内的面层上，可纵横交错反复铺放若干层，边铺放边加压，之后把做为基料的粉碎物搅拌施胶后铺放在模具中的秸秆上，边铺边加压，使坯料初步成型；如果是压制单面蜂窝式托盘，装模铺装工序结束，如果是压制双面方圆多孔式托盘，还要在基料上边再铺设若干层纵横交错的秸秆，边铺放边加压，最后在其上面再铺放一层面层材料，然后加压使坯料初步成型；

e、把经过预压成型的坯料连同模具送入热压机，由热压机完成热压成型；

f、把热压成型的只有方孔没有圆孔的托盘固定在多孔钻床上，由多孔钻床完成圆孔的加工。

2.根据权利要求1所述的一种非木材货运托盘压制方法及设备，其特征是：托盘的结构一种是双面方圆多孔式结构，一种是单面蜂窝式结构。

3.根据权利要求1所述的一种非木材货运托盘压制方法及设备，其特征是：为了压制这两种新型结构的托盘所研制的预压机、热压机、多孔式钻床。

4.根据权利要求1所述的一种非木材货运托盘压制方法及设备，其特征是；做为托盘骨筋的材料除了农作物秸秆外，也可以是竹子条或竹子片，还可以是玻璃纤维绳和玻璃纤维布；做为托盘贴面的材料可以是木面皮，也可以是纸面皮，还可以是塑料复合面皮。

5.根据权利要求1所述的一种非木材货运托盘压制方法及设备，其特征是：双面方圆多孔式托盘的两个对边断面的方圆孔也可以一次性热压成型，托盘的两个对边断面都可以设计为方型孔，也可以设计为一个对边断面为方型孔，另一个对边断面为圆型孔，孔的数量可任意而定。

6.根据权利要求1所述的一种非木材货运托盘压制方法及设备，其特征是：托盘的板面是由做为骨筋的秸秆按照纵横交错反复铺设若干层构成的，也可以是由做为骨筋材料的秸秆和做为基料的粉碎物共同构成的，即是一层做为骨筋的秸秆，一层做为基料的粉碎物，可一层骨筋一层基料，反复纵横交错铺设若干层组成托盘板面。

Images