CN103347670A - 托盘堆叠板构造 - Google Patents

Abstract

提供包含层合结构的托盘堆叠板，其中非织造聚丙烯土工织物材料用于产生合适形状的袋，在其中注入硬质或半硬质聚氨酯材料并令其反应和固化。该托盘堆叠板的上和下外表面涂有优选由聚氨酯涂层材料提供的防滑材料以便提供织构化饰面。该托盘堆叠板提供合意的防滑性能，同时可以使用自动化方法容易地制造。

Description

托盘堆叠板构造

发明领域

本发明通常涉及运输托盘组件（transport pallet assemblies），更特别涉及在堆叠的托盘之间使用的托盘堆叠板。

发明背景

目前，许多类型的商品在托盘或滑道上包装。为了保护商品的（特别是）顶层免受堆垛、捆扎、运输或碰撞造成的损伤，在堆叠的托盘之间使用托盘堆叠板。

目前，最典型的托盘堆叠板包含木材、绝缘纤维板或层合纸的平板。这些托盘堆叠板通常通过由胶合板、绝缘纤维板或层合纸的片材切割适当尺寸的平片来制造。该堆叠板随后在下一托盘堆叠到第一托盘上之前放置在一个托盘上方。通常，该堆叠板仅仅搁置在第一托盘上，而没有使用附加的捆带条等等将该堆叠板固定在原位。

使用堆叠板的优点在于其跨越第一托盘的顶部分布第二托盘的重量，并附加地物理保护第一托盘内容物以免受堆叠在第一托盘上的托盘的底部的不平坦表面的损伤。

托盘堆叠板的使用最通常在其中托盘叠放两层（two high）的运输情况下实施，如在例如典型的载重拖车或集装箱运输中。在这些应用中，在拖车或集装箱中定位第一托盘，堆叠板放置在第一托盘内容物的上方，第二托盘放置在该堆叠板的上方。对拖车或集装箱中各下方托盘重复该过程。

结果，最小化或消除了对下方托盘的上部内容物的损伤。在使用后，平坦的堆叠板可以容易地堆叠以供再次用于其它负载。

还有可能提供具有角部分的堆叠板，所述角部分有助于将堆叠板保持在原位。但是，这些角部分令存放和再次使用该堆叠板更加困难，并提高了堆叠板的成本和提高了破坏该堆叠板的可能性。

因此，工业优选使用平坦堆叠板。

但是，使用木材、绝缘纤维板或层合纸堆叠板，该堆叠板的表面会有些滑，使得上面的托盘在堆叠过程中会滑动或从下面托盘滑落。该托盘还会在拖车或集装箱运输过程中移动，并因此会导致托盘在卸载拖车或集装箱时落下，对托盘内容物造成破坏，并形成对装卸工的安全隐患。

虽然可以设想在现有技术的木材、绝缘纤维板或层合纸堆叠板上增加防滑表面，但是这会因需要将防滑表面粘接到堆叠板上的附加步骤而提高生产成本。

因此，提供消除或改进了任何或所有这些缺点的改善的托盘堆叠板将有益于本行业。

因此，为了克服这些困难，有利的是提供具有防滑顶面与底面的轻质托盘堆叠板，该托盘堆叠板可以容易、廉价和快速制得。

发明概述

本发明的托盘堆叠板的示例性实施包含具有上表面和下表面覆盖材料层以及包含发泡材料的硬质或半硬质芯层的层合结构。特别地，硬质或半硬质芯层包含半硬质或更优选硬质的聚氨酯泡沫材料。

上表面和下表面优选包含或以其它方式提供防滑表面。这些防滑表面可以通过该覆盖材料层本身（在上表面和/或下表面上）、施加到该覆盖材料上的涂层或通过任何其它合适手段提供。在一种优选选项中，防滑涂层通过已经施加到该覆盖材料层的上表面和/或下表面上的涂层材料提供。优选地，该涂层材料在各个上和下覆盖材料表面上形成织构化表面。该涂层优选在制造该托盘堆叠板之前，但也可在制造该托盘堆叠板之后施加到该覆盖材料层。

构成该上层和下层表面的覆盖材料优选以合适形状的袋形式提供，其由塑料或织物材料制成。一种优选的覆盖材料基于塑料材料制成的土工织物材料，该塑料材料最优选是聚丙烯。该织物材料可以是织造的，但是优选该织物材料是非织造的。

此外，该覆盖材料织物可以包括“封盖”层，其可以通过使用聚丙烯绒毛提供，该聚丙烯绒毛针刺到织造织物中，并分布例如80%位于覆盖材料织物一侧上且20%位于该织物另一侧上的“绒毛”材料。当该“绒毛”材料位于覆盖材料外侧上时，仅该材料可以在该袋的外部上提供防滑性，并允许封盖材料机械粘接到芯层上。

当“绒毛”材料位于覆盖层内侧上时，其优选充当物理粘接到在本发明的托盘堆叠板中成型的发泡硬质或半硬质材料的粘合剂。位于托盘堆叠板外侧上的20%“绒毛”还可用于与施加到外表面上的涂层剂物理粘接。

最优选的覆盖材料基于非织造的土工织物，其由聚丙烯短纤维制成，其中该纤维无规取向并形成粘合/稳定化的针刺织物。此类产品广泛可得，并在一侧上具有相对光滑的表面，和在相反一侧上的毡状绒毛表面。土工织物可以以多种厚度获得，但为了提供合适的强度和抗穿刺性能，所用织物优选具有提供6至16盎司重量和更优选8至12盎司重量的厚度。最优选地，该织物具有提供10至11盎司重量的厚度，如该术语用于土工织物工业中那样。

取决于该托盘堆叠板所需的整体厚度、强度和耐穿刺性质，该覆盖层和/或所得覆盖层袋优选由具有合适的厚度和强度的土工织物材料形成。通常，土工织物材料越重，就更耐撕裂和更耐穿刺。

选择聚丙烯作为优选的覆盖材料，因为其可以容易地用标准工业脉冲热封设备粘接/熔接以形成袋。但是，其它塑料材料，如聚乙烯、聚酯等，或织物材料，如布料、粗麻布等，也可选择或包括在袋结构中。

虽然土工织物覆盖材料在某些情况下可以原样使用，当使用织造的土工织物材料时，该覆盖材料织物还可以在使用前热和/或压力压延以封闭或“密封”该织物的至少一侧，由此在制造过程中防止或减少液体或半液体芯层反应物渗出表面（bleed-through）的量。通过使用这种技术，使用者可以控制织物材料的孔隙率，这有助于控制气体和/或液体可以润湿和/或从该袋中释放时的速率。

但是，非织造土工织物材料是优选的，且适于形成该覆盖材料织物的土工织物材料容易获自供应商，如Albarrie Canada Limited，或来自Thrace-LINQ Inc.，尽管可以使用其它类似材料。

该非织造覆盖材料织物在某些用途中可以以制造商提供的样子使用。

但是，优选地，该覆盖材料层的一侧用织构化涂层材料涂布（优选预涂布），所述涂层材料还可以用于密封该涂层材料层。在一种优选实施方案中，通过使该织物穿过挤出涂布过程以预涂布该覆盖材料织物，该过程施加聚丙烯/聚乙烯共聚物的层，并以使得形成织构化表面的方式施加该涂层。该涂层优选以0.002至0.005英寸的厚度施加，尽管根据涂层材料的性质和所需性能也可使用其它涂层厚度。

在该涂层材料中可以包括附加材料，这些可以包括如颜料、防滑剂、UV稳定剂、抗微生物添加剂等等的材料。

该袋材料可以是简单的白色，但也可以是更高度着色的，以便区分该托盘堆叠板与托盘上的材料。例如，袋材料可以着色为明亮的绿色或黄色。该袋材料还可以是颜色编码的，以便区分一个用户的托盘堆叠板与另一用户的板。

在生产中，可以根据预定图案将该土工织物材料切割成片，这些片通过热熔接连接在一起形成具有所需尺寸的袋。侧板可用于帮助形成适于使用的“袋”。对于常见的托盘堆叠板来说，该袋优选具有40至150厘米的宽度和长度，更优选为80至120厘米。在最优选的实施方案中，该袋具有100至110厘米的长度和宽度。

可替代地且优选地，预涂布的覆盖层对半折叠，并且折叠的层构成袋结构的基础。在这种选择下无需侧板。由此，以这种方式，将优选预涂布的覆盖材料折叠，使得该涂层材料在该袋的外表面上，来自土工织物材料的毡表面在袋的内部。该袋的剩余边缘可以热封以形成袋结构。

该袋的角优选成角度并在距角点（corner point）大约10厘米处以45o角截断，以便令该堆叠板更容易地在托盘上放置到位。这还通常使得该袋更容易填充芯材料，并降低使用过程中角破损的可能性。

在袋制造过程中留下2至20厘米的注入孔，以便能够将构成芯材料的材料插入到该袋结构中。

该袋优选具有1至20厘米且更优选1.5至5厘米的深度。但是最优选的深度为大约2厘米。一旦袋结构完成，可以使用注入孔用芯材料充填该袋。

该芯材料可以是任何合适的材料，其可以充填该袋以便在该袋中制造硬质或半硬质的芯层。虽然其可以包括诸如发泡聚苯乙烯等等的材料，最优选的材料是聚氨酯材料，优选聚氨酯泡沫材料。

在最优选的实施方案中，以两组分发泡聚氨酯泡沫形式提供该聚氨酯，将其注入该袋的内部，并令其发泡、膨胀和固化。可以使用多种发泡材料，只要它们具有适于其目标市场的密度、挠性和强度性质。在下文中提供了这些值的实例。

优选当该袋固定在合适形状的模具中时进行该发泡操作。这控制了该托盘堆叠板的最终形状，允许聚氨酯材料在压力下发泡。结果，提高了泡沫的密度。并令该泡沫膨胀，和充填该袋。

一旦芯材料固化，该托盘堆叠板就可以使用了。但是，如果还没有预涂布该袋的外表面，现在可以用防滑材料涂布该袋的外表面以便令该托盘堆叠板的袋具有适于用作托盘堆叠板的摩擦系数和/或提供织构化表面外观。

优选实施方案详述

制造聚氨酯泡沫的一般制造方法是本领域技术人员公知的，因为这是用于其制造的一般化学。例如，下图描述了通常制备由异氰酸酯和多元醇树脂制得的典型聚氨酯材料的方法的反应：

其中R和R'用于表示多种合适的烷基或芳基的任一种。

取决于具体用途所需的泡沫结构的类型，该异氰酸酯和/或多元醇树脂体系可以根据它们的分子量来选择，例如，低分子量材料往往促进生成更硬质的材料。为了获得半硬质材料，通常使用中等分子量的树脂体系。为了获得挠性泡沫，优选使用高分子量树脂体系。但是，这种选择方法仅仅是适当选择树脂组分的指导原则。

为了本发明的目的，特别优选硬质或半硬质聚氨酯材料。

对于该异氰酸酯组分，低分子量材料将含有20至30%的异氰酸酯含量。中等分子量树脂优选含有12至20%的异氰酸酯含量，且高分子量树脂优选含有2至12%的异氰酸酯含量。所有百分数值按重量计，除非另行说明。

该聚异氰酸酯的异氰酸酯组分优选具有2.0或更高的官能度，更优选具有2.0至3.0的官能度，并可以包括脂族、脂环族或芳族类型的二异氰酸酯和聚异氰酸酯。

所使用的或用于制造该异氰酸酯树脂组分的异氰酸酯单体的量与类型会直接影响存在于该树脂组分中的异氰酸酯基团的水平。例如，六亚甲基二异氰酸酯（HDI）具有50% NCO的异氰酸酯单体含量。其它材料将具有不同的单体NCO含量，例如双-(4-异氰酸根合环己基)甲烷（H12MDI）为31.8% NCO；异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为37.5% NCO；甲苯二异氰酸酯（TDI）为48% NCO；或甲基二苯基二异氰酸酯（MDI）为28-34% NCO。当反应以形成该异氰酸酯树脂组分时，单体NCO含量将影响所得树脂材料的异氰酸酯含量。

该异氰酸酯优选为选自MDI、TDI、六亚甲基二异氰酸酯（HMDI）、HDI、IPDI、TMXDI（1,3-双异氰酸根合-1-亚甲基亚乙基苯）或它们的低聚物、预聚物、二聚物、三聚物的任一种、脲基甲酸酯和脲二酮的异氰酸酯。

此外，可用于制备该异氰酸酯树脂组分的合适的聚异氰酸酯包括但不限于甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,4-和2,6-二异氰酸酯的甲苯-2,6-二异氰酸酯商品混合物、乙撑二异氰酸酯、乙叉二异氰酸酯、亚丙基-1,2-二异氰酸酯、亚环己基-1,2-二异氰酸酯、亚环己基-1,4-二异氰酸酯、间-亚苯基二异氰酸酯、3,3'-二苯基-4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、3,3'-二氯-4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,10-十亚甲基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、异丙苯-2,4-二异氰酸酯、4-甲氧基-1,3-亚苯基二异氰酸酯、4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯、4-溴-1,3-亚苯基二异氰酸酯、4-乙氧基-1,3-亚苯基二异氰酸酯、2,4'-二异氰酸根合二苯基醚、5,6-二甲基-1,3-亚苯基二异氰酸酯、2,4-二甲基-1,3-亚苯基二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸根合二苯基醚、联苯胺二异氰酸酯、4,6-二甲基-1,3-亚苯基二异氰酸酯、9,10-蒽二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸根合二苄基、3,3'-二甲基-4,4'-二异氰酸根合二苯基甲烷、2,6-二甲基-4,4-二异氰酸根合二苯基、2,4-二异氰酸根合均二苯乙烯、3,3'-二甲基-4,4'-二异氰酸根合二苯基、3,3'-二甲氧基-4,4'-二异氰酸根合二苯基、4,4'-亚甲基双(二苯基异氰酸酯)、4,4'-亚甲基双(二环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、PAPI（聚合二苯基甲烷二异氰酸酯或聚芳基聚异氰酸酯）、1,4-蒽二异氰酸酯、2,5-芴二异氰酸酯、1,8-萘二异氰酸酯和2,6-二异氰酸根合苯并呋喃。

同样合适的是脂族聚异氰酸酯，如Bayer销售的三异氰酸酯Desmodur N-100，其为六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲加合物；由duPont销售的二异氰酸酯Hylene W，其为4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯；二异氰酸酯IPDI（异佛尔酮二异氰酸酯，由Thorson Chemical Corp.销售），其为3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯；或由Verba-Chemie销售的二异氰酸酯THMDI，其为三甲基六亚甲基二异氰酸酯的2,2,4-和2,4,4-异构体的混合物。

合适的异氰酸酯组分的其它实例包括2,4-甲苯二异氰酸酯（2,4 –tolylenediisocyanate）、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基there-二异氰酸酯（4,4'-diphenylthere-diisocyanate）、间亚苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、亚联苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'亚联苯基二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'二异氰酸酯、对亚二甲苯基二异氰酸酯、双(4-异氰酸根合苯基)砜、亚异丙基双(4-苯基异氰酸酯)、四亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、三亚甲基、亚丙基-1,2-二异氰酸酯、乙叉二异氰酸酯、亚环戊基-1,3-二异氰酸酯、1,2-、1,3-或1,4-亚环己基二异氰酸酯、1,3-或1,4-亚苯基二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯（ployphenylleisocyanates）、双(4-异氰酸根合苯基)甲烷、4,4'-二苯基丙烷二异氰酸酯、双(2-异氰酸根合乙基)碳酸酯、1-甲基-2,4-二异氰酸根合环己烷、氯亚苯基二异氰酸酯、三苯基甲烷-4,4'4"-三异氰酸酯、异丙基苯-a-4-二异氰酸酯、5,6-二异氰酸根合丁基双环[2.2.1]庚-2-烯、六氢甲苯二异氰酸酯、1-甲氧基苯基-2,4-二异氰酸酯、4,4'4"-三苯基甲烷三异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯、甲苯-2,4,6-三异氰酸酯（tolylene-2,4,6-triisocyanate）、4,4'-二甲基二苯基甲烷-2,2'5,5'-四异氰酸酯及其混合物。

但是，该聚氨酯泡沫的异氰酸酯组分优选选自甲基二苯基二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HMDI）、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、TMXDI（1,3-双异氰酸根合-1-亚甲基亚乙基苯）或它们的低聚物、预聚物、二聚物、三聚物的任一种、脲基甲酸酯和脲二酮。

该聚氨酯泡沫的多元醇部分可以是本领域通常使用的任何合适的多元醇，并可以包括脂族或芳族多元醇，包括聚酯、聚醚和己内酯基多元醇。该多元醇包括材料如甘油、3-(2-羟基乙氧基)-1,2-丙二醇、3-(2-羟基丙氧基)-1,2-丙二醇、2,4-二甲基-2-(2-羟基乙氧基)-甲基戊二醇-1,5、1,2,6-己三醇、1,1,1,-三羟甲基丙烷等等，或可以通过任何合适的制造方法制得，所述方法通常和优选涉及令环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）或环氧丁烷（BO）与诸如以下的材料：1,1,1-三[(2-羟基乙氧基)甲基]乙烷、1,1,1-三-[(2-羟基丙氧基)甲基]丙烷、三乙醇胺、三异丙醇胺、连苯三酚或间苯三酚反应以形成扩链多元醇。

再进一步地，该多元醇可选自可再生源，如豆油、蓖麻油和植物油或其组合。

因此，可以使用多种多元醇。此外，各种多元醇的组合，甚至不同类型的多元醇的组合也可使用。

异氰酸酯树脂对多元醇的比通常与现有技术中通常用于固化这些类型的聚合物体系的比相同。本领域技术人员将认识到，根据所选择的树脂和根据聚合物体系的所需性质，这些范围将改变。

此外，如本领域中已知的那样，该聚氨酯材料的泡沫结构优选通过发泡剂提供，所述发泡剂用于在聚氨酯反应和固化时在该聚氨酯中形成孔隙。可用于聚氨酯泡沫制造的发泡剂的性质、类型和数量是本领域技术人员公知的，但是可以包括例如水、二氧化碳、氢氟烃、氯化碳氟化合物等等。此外，本领域技术人员能够容易地确定合适的发泡剂。

此外，其它添加剂如催化剂或表面活性剂可以加入到该反应混合物中以控制各种性质。

催化剂当使用时可以是胺基的，例如伯胺、仲胺或叔胺或其组合。该催化剂还可以是金属基的，包括例如锡、铅、铋基催化剂等。可以使用促进聚氨酯基体系中通过异氰酸酯基与羟基反应生成氨基甲酸乙酯键合的催化剂。这些类型的胺催化剂包括例如三乙二胺、N-甲基吗啉、四甲基-2,4-丁烷二胺、N-甲基哌嗪、二甲基乙醇胺（dimethylthanol amine）、三乙胺等等；和有机金属化合物，如辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二-2-乙基己酸二丁基锡等等。

该催化剂可以单独使用或彼此结合使用。通常使用的催化剂的量是宽范围的量，通常为该组合物总重量（排除补强材料）的0.03至2.0重量份，优选0.02至1.2重量份。

也可以加入表面活性剂。通过引入表面活性剂，可以根据所需用途以封闭孔或开孔形式制造该泡沫材料。当要求孔结构的均匀性时，可以使用尺寸为50至500微米的细的有机或无机颗粒。当无规孔结构可以接受时，可以使用更大的补强颗粒。表面活性剂当使用时优选是有机硅基的，尽管可以使用任何合适的表面活性剂。

其它材料可以包括在本发明的制剂中。例如，偶联剂，如硅烷或钛酸酯，也可以包括在该组合物的制备中以改善该材料的物理性质。当需要其它性质时，可以向该组合物中加入添加剂，所述添加剂包括着色剂、干或液体油墨或颜料、防火剂和阻燃剂、内部脱模添加剂、抗静电剂和所需的此类其它添加剂，这些添加剂在本行业内是已知的。

如上所述，一旦泡沫完全形成和固化，最终密度优选为少于10 lb/每立方英尺。更优选地，该密度为0.01至6 lb/每立方英尺，甚至更优选的密度为3至5 lb/每立方英尺（pcf）。最优选的密度为4.75 pcf。

该聚氨酯泡沫的挠性在很大程度上受选择具有合适的分子量的树脂的控制。对于本申请的优选实施方案而言，硬质或半硬质聚氨酯芯材料是具有使得其可以从水平弯曲30至90度或更大而不产生堆叠板的任何显著裂纹或破裂的挠性的材料。

该泡沫优选具有25和75 psi且更优选45至60 psi的拉伸断裂强度，最优选的值为50 psi。

优选的聚氨酯材料的断裂伸长率值优选大于1%，更优选大于3%。

用于制造用于本发明的聚氨酯芯层的聚氨酯材料的制造方法将类似于现有技术中用于其它产品的技术。例如，对本发明而言，该生产方法或泡沫形成阶段优选在热和/或压力下进行，并优选通过以下方法实现：将聚氨酯体系的两种组分的混合物注入预先成型的袋中，并令该材料反应，同时保持该袋在封闭的反应模具中。由此，在袋中进行的注射成型法是最优选的选择。

因此，优选地，本发明的托盘堆叠板的聚氨酯芯层的制造利用了传统聚氨酯泡沫制造技术。通常，该多元醇与异氰酸酯树脂在混合下结合在一起。该材料的混合优选包括使用高效剪切混合机以均匀地将该树脂组分的一种或两种共混在一起和/或将各组分直接与任何必须的添加剂混合或预混合。随后，在将该异氰酸酯和多元醇组分混合在一起后，将所得组合物引入到袋中，该袋位于模腔中，并随后令其反应以形成聚氨酯泡沫。

根据预聚合物混合物的物理性质，该聚氨酯反应组合物可以泵送、吹送、喷射或倾倒到保持在模腔中的袋中，或者可以在组合物已经加入之后短时间内将袋转移到模腔中。为了改善加工速度，可以将该模具和/或该组合物本身加热，由此有助于更快的反应。

本领域技术人员将意识到，应当提供优选允许过量气体离开该制剂以便令组合物膨胀的工具。可以通过气体穿过袋的织物释放和/或经填充孔排出来实现该排气。在该聚氨酯已经固化后，可以将该填充孔热熔封（heat-welded shut），或该聚氨酯材料本身可以基本“胶合”该封闭的填充孔，特别是当该填充孔在填充后至少部分被夹紧至部分封闭位置时。该填充孔优选保持至少部分开放以允许聚氨酯发泡气体排出。

当例如来自该共混的预聚物树脂的异氰酸酯与湿气（水）反应导致二氧化碳气体释放时，可以发生该发泡过程。化学发泡剂，如氮气、戊烷、二氧化碳等也可直接使用或在反应中释放以形成泡沫。该泡沫还可以通过材料的组合共吹制，所述材料组合例如水和烃材料，如戊烷，和与HCFC类或HFC类，如HFC-245fa（如这些术语用于本行业那样）的组合。该泡沫还可以用气体，如二氧化碳或氮气共吹制，该气体注入到原材料中或注入反应物的混合流中。

或者，可以向反应体系中加入水，或可以加入某些其它发泡剂以便在固化反应过程中产生气态材料。优选地，该挠性材料使得其提供一旦形成即基本完全固化和交联的泡沫材料。因此，固化的聚氨酯泡沫将无法“排气（off gas）”至任何可觉察的程度。本领域技术人员知道实现这种状态的技术。

本发明的材料可以在大气压条件下发泡，但是也可以在处于压缩压力下的系统中制得。在这些条件下，可以施加0至1,000 psi（0至70.30千克/平方厘米）的压缩压力。

用于本发明的聚氨酯泡沫材料也可以是为了具体用途而定制配制和设计的。制剂的范围优选包括使用硬质或半硬质聚氨酯泡沫，其可以包括多种有机和无机的补强材料，所述补强材料可以是颗粒或纤维形式，并且所述补强材料具有各种密度、尺寸和规则与不规则的形状。

可以根据现有技术和实践制造具有封闭孔或开孔结构的聚氨酯泡沫。泡沫中的孔隙尺寸可以是任何合适的尺寸，并可以由本领域技术人员容易地调节和改变。要指出的是，芯层的密度可以是在一定程度上通过调节该孔隙尺寸来改变。优选的孔尺寸为0.001厘米至1厘米，更优选为0.001厘米至0.5厘米。

一旦芯层已经在袋中成型并固化，那么便制得了具有合适的尺寸与形状的硬质或半硬质托盘堆叠板。为了调节该堆叠板的防滑性能，可以通过合适的防滑材料的附加外涂层对该托盘堆叠板的外部表面进行改性。可以选择这种材料以满足或超过当地航运业中所要求的最小“摩擦系数”，由此防止上方的材料托盘从下方的材料托盘滑落。

通过优选润湿入该袋的织物材料表面并与一部分内芯层粘接的单组分聚氨酯材料提供优选的涂层材料。或者，该涂层材料可以挤出到覆盖层的表面上，以便与该覆盖层物理、化学和/或机械地粘接。

该涂层材料优选在该板的外部上表面和下表面上留下耐久、略微皱褶（pebbled）的饰面。

可以施加该涂层材料的多次涂布以提供或调节所需的防滑特征。

附图概述

将结合附图仅通过举例方式描述本发明的实施方案，其中：

图1是本发明的托盘堆叠板的透视图；

图2是图1中显示的托盘堆叠板的一部分的放大剖视图；和

图3是本发明的托盘堆叠板的替代实施方案。

优选实施方案详述

关于其结构、组织、用途和操作方法以及其进一步的目的和优点，由下列附图将更好地理解据信是本发明的特点的新型特征，在所述附图中将仅通过举例的方式阐述本发明目前的优选实施方案。在附图中，相同的附图标记描述相同的元件。

但是要清楚地理解的是，该附图仅用于描述而不打算作为限制本发明的定义。

参照图1，显示了托盘堆叠板10的透视图，其具有上表面12和镜像下表面14。在板10周边附近提供端板15并连接上表面和下表面12和14以形成袋（当排空时）。该上表面和下表面以及该端板均由相同材料制造（尽管对不同的板或表面可以使用不同的材料），并且在这种情况下，均为非织造聚丙烯土工织物材料。

提供填充孔17，其中反应物可以加入到该袋的内部（当排空时）。

板10具有101厘米×106厘米的长度与宽度，以及1.9厘米的深度。板10的各个角可以在距离角点10厘米处以45度角除去以提供截角16。

在板10的上表面和下表面（12，14）上，已经施加了喷涂的涂层材料20以便提供皱褶的外观与织构。

在图2中，显示了托盘堆叠板10的一部分的剖面图。

由聚氨酯材料的泡沫芯组成的芯层22显示对托盘堆叠板10提供支持和刚性。

在图3中，显示了托盘堆叠板100的替代实施方案，其中上表面102和下表面104通过沿边缘106折叠更大片的织物形成。由该板切割角116，和热熔接三个边108和三个角116以形成袋。最后的角116保持打开以充当填充孔117。

托盘堆叠板100用聚氨酯泡沫填充，允许其在模具中反应，以保持对板100的合适形状。

实施例1

下列非限制性实施例提供了对本发明的托盘堆叠板的合适组成的描述。当然，本领域技术人员将清楚地直到，可以通过简单的试验容易地实现对本配方的修改。

根据下列配方制备本发明的托盘堆叠板：

使用由Albarrie以商品名8300销售的带有G2压光饰面的非织造聚丙烯土工织物材料制造用于制造托盘堆叠板的袋。

该袋具有101厘米×106厘米的长度与宽度，以及1.9厘米的深度。将该袋热和压力压光以“密封”该袋的一个表面，由此减少或消除液体材料从该袋中遗失。

该袋子放置在与该袋尺寸相同的木制模具中，并将模具夹紧关闭。

10厘米的填充孔用于注射二组分聚氨酯材料的室温混合物，并在该填充孔已经关闭后令所得混合物在没有任何附加加热的情况下反应和固化，所述混合物包含50重量%的作为异氰酸酯混合物的可获自Elastochem Specialty Chemicals Inc.的Elastochem-PIP2lb-A组分和50%的作为多元醇的Elastochem-PIP2b-B组分。大约2027克该两组分混合物用于填充该袋。

该异氰酸酯是MDI基材料，该多元醇是聚醚多元醇基材料，并且该制剂包含胺催化剂、表面活性剂，并是水发泡的。在袋中形成压缩强度为4.75 psi的闭孔聚氨酯泡沫。

一旦该聚氨酯芯层固化，打开模具，并取出该硬质袋。

随后，用可以Elastochem WB130（商标）为名获自Elastochem Specialty Chemicals Inc.的高粘度单组分聚氨酯材料涂层材料涂布该袋的上表面和下表面。稍后再施加相同材料的进一步的、较低粘度的涂层以提供具有略微褶皱的织构与外观的上表面和下表面。

所得托盘堆叠板提供耐用的托盘板，其具有合适的摩擦系数以防止堆叠的托盘的不合意的滑动。

如本文中所述，本发明的托盘堆叠板的生产适于自动生产，由此，生产成本可以最小化。

实施例2

由非织造的10.5盎司重的土工织物制造具有如图3所示结构的袋，所述土工织物在一侧上已经通过用着色聚丙烯/聚乙烯共聚物挤出涂布该织物的光滑一侧至0.002至0.005英寸的厚度来涂布。将该织物折叠以形成袋，使得涂布表面在该袋的外部。该织物的毡状层位于袋的内表面上。切割袋角并将边缘和角热熔接在一起以密封该袋；除了在袋的一个角中留下填充孔。

该袋的整体尺寸与形状类似于实施例1中所述。

将该袋放置在模具中，随后用与实施例1中所用相同类型和数量的聚氨酯材料填充。该填充孔用夹子部分封闭，使得气体可以从袋中逸出，而聚氨酯材料基本上留在袋的边界内。

如前所述，令该聚氨酯材料在受控压力下（由封闭在模具中导致）反应和发泡，并随后固化至所需密度。在反应以进行固化4分钟后，将袋从模具中取出。

该聚氨酯材料基本上与覆盖层织物上的毡状材料混合，以便机械粘合到托盘堆叠袋上。因此，发泡层基本上在织物袋中固定就位。

此外，因为用着色的防滑材料预涂布该袋，本发明的托盘堆叠板从模具中直接除去，无需附加的涂布步骤。该填充孔基本上被固化的聚氨酯树脂密封。

通过将5.2公斤（11.5磅）混凝土铺路材料（21厘米×17.5厘米×6厘米）静置在该托盘堆叠板的表面上来测试该袋的防滑特征。将板的一侧抬起，并测量该铺路材料开始沿该板滑动时的角度。这是该板防滑能力的一个指标。

优选地，本发明的板具有超过25度的摩擦角或防滑角，更优选具有大于45度的防滑角。在该实施例中，该板具有根据该试验测得的55度的防滑角。

因此，在进一步的方面，本发明还提供了用于制造如前所述的托盘堆叠板的方法。特别地，本发明提供了形成托盘堆叠板的方法，包括：

（i）将具有施加到其一个表面上的防滑涂层和在其相反表面上的毡状表面的土工织物对半折叠，由此形成袋状结构，其中所述防滑涂层位于外表面上，并且所述毡状表面位于其内表面上；

（ii）热熔接所述袋的边缘以密封所述袋，除了填充孔之外；

（iii）通过所述填充孔将聚氨酯基材料注入到所述袋中；

（iv）令所述聚氨酯基材料在所述袋中反应以形成硬质或半硬质发泡聚氨酯材料，其中所述聚氨酯泡沫粘接到所述毡状表面；和

（v）密封所述填充孔。

由此，显而易见的是根据本发明已经提供了托盘堆叠板和托盘堆叠板制造方法，其充分满足前文所述的目标、对象和优点。因此，具有所述的本发明的具体实施方案，要理解的是，本领域技术人员可以提出其替代、修改和变体，并且本说明书旨在涵盖落在所附权利要求范围内的所有此类替代、修改和变体。

特别地，在本申请中要注意的是，术语“托盘堆叠板”用于指意在当托盘叠放在另一个上时放置在托盘之间的板。但是，本领域技术人员将明白，类似的板也可用于多种其它用途，如用于其它方法用途的板。因此虽然特别参照托盘堆叠板行业描述本申请，本领域技术人员将明白本申请可以同等地应用于其它用途。

此外，为了清楚起见且除非另行说明，单词“包含”及该单词的变体，如“包括”和“含有”当用于本说明书的发明描述和权利要求中时，不打算排除其它添加剂、组分、整数或步骤。

此外，单词“大体”或“基本”当与形容词或副词一起使用时意在提高特定特征的范围，例如，大体平坦意在指平坦、接近平坦和/或表现出与平坦元件相关的特征。

同样，除非另行具体说明，所有本文中描述的特征可以与任意上述方面以任何组合结合。

此外，术语“他”或“他的”的使用并非想要具体针对男性性别的人，并可以容易地分别解读为“她”或“她的”。类似地，使用术语如顶侧、底侧、前、后等等用于描述以其正常构造使用本发明时各种组件的相对定位。

最后，虽然本讨论已经解决了本发明人已知的现有技术问题，这并非承认讨论的所有技术对本申请是可引用的。

Claims (20)

1.包含层合板结构的托盘堆叠板，所述层合板结构具有上和下覆盖材料层、在所述上和下覆盖材料层之间的包含发泡材料的硬质或半硬质芯层，并且其中所述上和下覆盖材料层具有防滑表面。

2.如权利要求1所要求保护的托盘堆叠板，其中所述硬质或半硬质 芯层是膨胀聚苯乙烯或聚氨酯材料。

3.如权利要求1所要求保护的托盘堆叠板，其中所述硬质或半硬质芯层是半硬质或硬质聚氨酯泡沫材料。

4.如权利要求3所要求保护的托盘堆叠板，其中所述聚氨酯泡沫材料具有3至5 lb/每立方英尺（pcf）的密度。

5.如权利要求1所要求保护的托盘堆叠板，其中所述上和下覆盖材料层是土工织物。

6.如权利要求5所要求保护的托盘堆叠板，其中所述土工织物是非织造聚丙烯产品。

7.如权利要求6所要求保护的托盘堆叠板，其中所述土工织物是在一侧上具有光滑表面和在相反一侧上具有毡状层的非织造聚丙烯产品。

8.如权利要求7所要求保护的托盘堆叠板，其中所述土工织物具有6至16盎司的重量。

9.如权利要求7所要求保护的托盘堆叠板，其中所述土工织物具有8至12盎司的重量。

10.如权利要求9所要求保护的托盘堆叠板，其中所述防滑材料在各个上和下覆盖材料表面上形成织构化表面。

11.如权利要求1所要求保护的托盘堆叠板，其中所述防滑表面通过施加到该覆盖材料层上的涂层材料提供。

12.如权利要求11所要求保护的托盘堆叠板，其中所述覆盖材料层已经通过将所述层材料通过挤出涂布过程输送来预涂布。

13.如权利要求12所要求保护的托盘堆叠板，其中所述防滑涂层是聚丙烯/聚乙烯共聚物的层。

14.如权利要求13所要求保护的托盘堆叠板，其中所述聚丙烯/聚乙烯共聚物以0.002至0.005英寸的厚度施加。

15.如权利要求14所要求保护的托盘堆叠板，其中所述防滑涂层附加地包含颜料、防滑剂、UV稳定剂或抗微生物剂。

16.如权利要求1所要求保护的托盘堆叠板，其中所述托盘堆叠板具有80至120厘米的宽度与长度，和1.5至5厘米的厚度。

17.如权利要求16要求保护的托盘堆叠板，其中在45度角上截断该托盘堆叠板的角。

18.如权利要求1所要求保护的托盘堆叠板，其中所述板具有超过25度的摩擦角或防滑角。

19.如权利要求18要求保护的托盘堆叠板，其中所述板具有超过45度的摩擦角或防滑角。

20.形成托盘堆叠板的方法，包括：

（i）将具有施加到其一个表面的防滑涂层和在其相反表面上的毡状表面的土工织物对半折叠，由此形成袋状结构，其中所述防滑涂层位于外表面上，并且所述毡状表面位于其内表面上；

（ii）热熔接所述袋的边缘以密封所述袋，除了填充孔之外；

（iii）通过所述填充孔将聚氨酯基材料注入到所述袋中；

（iv）令所述聚氨酯基材料在所述袋中反应以形成硬质或半硬质发泡聚氨酯材料，其中所述聚氨酯泡沫粘接到所述毡状表面上；和

（v）密封所述填充孔。

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