CN105501685B - 一种超大型复合材料充压包装箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种超大型复合材料充压包装箱，包括包装箱本体，所述包装箱本体由箱盖和箱体组成，所述箱盖与箱体的对接处设有b型密封圈，所述箱盖和箱体皆由包含内层、夹芯层和外层的夹层材料组成，所述夹层材料为真空一体成型，所述内层和外层为多轴向高强复合毡增强的复合材料设置，所述包装箱本体内设有固定卡板和端头固定装置，所述箱盖和箱体的对接处设有搭扣，所述夹芯层为双曲PVC泡沫板，所述夹芯层上设有纵横交错的槽孔，所述夹芯层内设有龙骨，所述箱体的堆垛面上设有梯形凹槽，所述箱盖上设有梯形凸起；该超大型复合材料充压包装箱对刚度、强度重新进行设计，以降低应变，减小变形，避免断裂或其它损伤，保证箱盖、箱体接合面平整。

Description

一种超大型复合材料充压包装箱
技术领域
本发明涉及一种超大型复合材料充压包装箱。
背景技术
充压包装箱指能在箱内充入一定压力的惰性气体，并保持相对长时间有正压的包装、贮存类产品。该产品的优点是能有效隔绝环境中的空气，以保护内装产品不被环境介质腐蚀。但由于尺寸增加，在相同的应力应变条件下，包装箱具有更大的变形甚至产生损伤；同时尺寸增加使得包装箱具有更多的潜在漏气点，不利于包装箱的密封。大型包装箱在充压时变形造成的箱盖、箱体的相对位移，同样会影响包装箱的密封性能，因此目前充压包装箱的尺寸局限在50m3以内。尺寸局限使得许多大型的装备需要复杂的拆解方可进行运输、贮存，这就造成大量的人力物力浪费。
目前的超大型包装箱存在有以下问题：01、刚度、强度问题：根据力学的知识可知，在一定的应力条件下，应变与材料的弹性模量成正比，变形量与绝对尺寸成正比，即相同的压力下，包装箱尺寸增加会带来更大的变形甚至对包装箱造成损坏（变形过大）；02、挠度：大型包装箱自重、内装物重量都较大，且包装箱超长，其在吊装时挠度较大，可能会发生断裂或其它损伤；03、密封性：包装箱尺寸较大，很难保证箱盖、箱体接合面平整，常规的密封结构难以满足密封要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种刚度、强度满足充压、吊装、堆码等外力载荷，密封性能良好且能对内装物可靠固定的的超大型复合材料充压包装箱。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种超大型复合材料充压包装箱，包括包装箱本体，所述包装箱本体由箱盖和箱体组成，所述箱盖与箱体的对接处设有b型密封圈，所述箱盖和箱体皆由包含内层、夹芯层和外层的夹层材料组成，所述夹层材料为真空一体成型，所述内层和外层为多轴向高强复合毡增强的复合材料设置，所述包装箱本体内设有固定卡板和端头固定装置，所述箱盖和箱体的对接处设有搭扣，所述夹芯层为双曲PVC泡沫板，所述夹芯层上设有纵横交错的槽孔，所述夹芯层内设有龙骨，所述箱体的堆垛面上设有梯形凹槽，所述箱盖上设有与梯形凹槽相对应的梯形凸起。
进一步的，所述包装箱本体的内表面涂覆有聚脲层。
进一步的，所述内层与外层皆为玻璃钢。
进一步的，所述固定卡板包括玻璃钢基座和缓冲硅胶，所述缓冲硅胶在玻璃钢基座上呈拱桥状设置，所述缓冲硅胶与玻璃钢基座的尾端相接处设有锁紧机构，所述锁紧机构为带防松设置的螺栓。
进一步的，所述端头固定装置包括第一底座、第二底座、连接件和航向限位螺杆，所述第一底座与第二底座分别和连接件组接、并通过航向限位螺杆进行防松固定。
进一步的，所述梯形凹槽与梯形凸块堆垛的侧面设有锁紧块。
进一步的，所述包装箱本体的尺寸为L14580mm×W3727mm×H2619mm。
进一步的，所述包装箱能满足充入15±1KPa压力的气体。
a、通过制作样品，并经过大量对比试验，使用双曲pvc泡沫板作为夹芯层替换常用的平面聚氨酯泡沫。①pvc泡沫比聚氨酯泡沫具有更高的弯曲模量，可提高产品的刚度、强度。②双曲泡沫板具有纵横交错的槽孔，有利于增强其与玻璃钢的界面强度；b、对玻璃钢铺层进行了专门设计，采用多轴向高强复合毡，增加玻璃钢非主轴方向的弹性模量；c、采用真空成型的工艺，将包装箱内外层与泡沫层一体成形，共固化，使整个结构中的界面强度达到最优。
通过预埋纵横交错的钢结构作为包装箱龙骨，吊装载荷通过钢架分散在整个包装箱的长度方向，减小挠度及弯曲变形。
用玻璃钢作为卡板结构的基座，使用硅橡胶作为缓冲材料，使用帆布对硅胶蒙附固定，作为固定卡板；端头固定装置中：选用槽孔作为该机构调整的行程路径，利用螺栓预紧力产生的摩擦力进行限位。为确保预紧力满足要求，对螺栓增加防松结构，本技术中采用槽型螺母与开口销的组合可100%确保螺母不会松动。同时在航向即主受力方向添加限位螺杆，进一步增加了航向的固定强度。
为避免开放式漏气：使用b型密封圈作为包装箱密封结构，代替原半圆型或方形密封结构，优点是包装箱箱盖与箱体间变为线接触，避免平面接触不平整造成的漏气孔，同时密封圈为定制的定长度无接缝制品，避免接缝造成漏气；为避免内表面毛细作用漏气：在内表面涂覆一层自行闭孔材料，选材依据如下：a、低固化收缩率；b、固化时无小分子释放；c、附着力强；d、价格适中。最终选用具备以上功能特点的聚脲材料，聚脲同时具有较强的耐腐蚀能力。聚脲作为一种弹性涂料使用较为广范，但将其涂覆在复合材料表面作为密封材料尚属首次，相关施工工艺也进行了设计修改：使用毛滚筒进行滚涂（原工艺使用喷涂或手刷，喷涂时聚脲原料被雾化，容易裹入空气；手刷效率较低），一般分两次进行作业，滚涂时使用毛刷进行补刷。
使用包装箱的钢架作为堆垛的承力梁，确保堆垛强度，所有不同规格包装箱主钢架结构均为2000mm的间距，可实现不同规格包装箱相互堆垛。在箱体的堆垛面上制作梯形凹槽，在箱盖的对应位置制作梯形凸块，二者配合可实现堆垛快速定位。在堆垛的侧面增加锁紧结构，保证运输时包装箱也能保证处于完好堆垛。
本发明的有益效果是：实现了超大型包装箱的充压功能，大型装备经过简单拆解即可实现运输、长期贮存，方便快捷。
附图说明
图1为本发明一种超大型复合材料充压包装箱的组装图；
图2为本发明一种超大型复合材料充压包装箱的箱体结构示意图；
图3为本发明一种超大型复合材料充压包装箱的夹芯层结构图；
图4为本发明一种超大型复合材料充压包装箱的b型密封圈结构图；
图5为本发明一种超大型复合材料充压包装箱的固定卡板结构图；
图6为本发明一种超大型复合材料充压包装箱的端头固定装置结构图；
图7为本发明一种超大型复合材料充压包装箱的堆码梯形凸块结构图。
具体实施方式
参阅图1-7所示，一种超大型复合材料充压包装箱，包括包装箱本体1，所述包装箱本体1由箱盖2和箱体3组成，所述箱盖2与箱体3的对接处设有b型密封圈4，所述箱盖2和箱体3皆由包含内层5、夹芯层6和外层7的夹层材料组成，所述夹层材料为真空一体成型，所述内层5和外层7为多轴向高强复合毡增强的复合材料设置，所述包装箱本体1内设有固定卡板8和端头固定装置9，所述箱盖2和箱体3的对接处设有搭扣10，所述夹芯层6为双曲PVC泡沫板，所述夹芯层6上设有纵横交错的槽孔11，所述夹芯层6内设有龙骨12，所述箱体3的堆垛面上设有梯形凹槽(未图示)，所述箱盖2上设有与梯形凹槽相对应的梯形凸起13。
所述包装箱本体的内表面涂覆有聚脲层（未图示）。
所述内层5与外层7皆为玻璃钢。
所述固定卡板8包括玻璃钢基座14和缓冲硅胶15，所述固定卡板与内装产品随形设置，所述缓冲硅胶15与玻璃钢基座14的尾端相接处设有锁紧机构16，所述锁紧机构16为带防松机构螺栓。
所述端头固定装置9包括第一底座17、第二底座18、连接件19和航向限位螺杆20，所述第一底座17与第二底座18分别和连接件19组接、并通过航向限位螺杆20进行固定。
所述梯形凹槽与梯形凸块13堆垛的侧面设有锁紧块(未图示)。
所述包装箱本体1的尺寸为L14580mm×W3727mm×H2619mm。
搭扣10采用圆弧型承力结构，并在搭扣的正面及侧面增加加强筋结构，增加搭扣的刚度。
龙骨12为纵横交叉网状结构，减小挠度及弯曲变形。
本发明的有益效果是：实现了超大型包装箱的充压功能，大型装备经过简单拆解即可实现运输、长期贮存，方便快捷。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种超大型复合材料充压包装箱，其特征在于：包括包装箱本体，所述包装箱本体由箱盖和箱体组成，所述箱盖与箱体的对接处设有b型密封圈，所述箱盖和箱体皆由包含内层、夹芯层和外层的夹层材料组成，所述夹层材料为真空一体成型，所述内层和外层为多轴向高强复合毡增强的复合材料设置，所述包装箱本体内设有固定卡板和端头固定装置，所述箱盖和箱体的对接处设有搭扣，所述夹芯层为双曲PVC泡沫板，所述夹芯层上设有纵横交错的槽孔，所述夹芯层内设有龙骨，所述箱体的堆垛面上设有梯形凹槽，所述箱盖上设有与梯形凹槽相对应的梯形凸起，所述包装箱本体的内表面涂覆有聚脲层，所述内层与外层皆为玻璃钢，所述固定卡板包括玻璃钢基座和缓冲硅胶，所述缓冲硅胶在玻璃钢基座上呈拱桥状设置，所述缓冲硅胶与玻璃钢基座的尾端相接处设有锁紧机构，所述锁紧机构为带防松设置的螺栓，所述端头固定装置包括第一底座、第二底座、连接件和航向限位螺杆，所述第一底座与第二底座分别和连接件组接、并通过航向限位螺杆进行防松固定，所述梯形凹槽与梯形凸块堆垛的侧面设有锁紧块，所述包装箱本体的尺寸为L14580mm×W3727mm×H2619mm，所述包装箱能满足充入15±1KPa压力的气体。
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