CN105947367A - 三角形梁插接全纸托盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纸包装行业制品，具体为一种应用于物流系统中的三角形梁插接全纸托盘，包括托盘铺板（1），所述托盘铺板（1）中间为第四平面，所述托盘铺板（1）两侧部分别通过对称的第三折痕c、第二折痕b、第一折痕a依次对称形成第三平面、第二平面、第一平面；所述第四平面两侧分别布置有一列列插槽、其中部布置两列插槽，每列插槽布置有三个插槽（7）。本发明设计合理，完全依靠折叠插接方式的全瓦楞纸托盘结构，无胶合粘结，利用瓦楞纸板各方面的优良性能来提高托盘的承载能力，同时考虑到加工工艺性，对瓦楞纸托盘的结构进行分体设计，具有很好的推广应用价值。

Description

三角形梁插接全纸托盘
技术领域
本发明涉及纸包装行业制品，具体为一种应用于物流系统中的三角形梁插接全纸托盘。
背景技术
近年来，由于环境与污染问题的复杂性，绿色环保包装理念为整个国际社会所关注。随着2009年国家七部委《关于印发机电产品包装节材代木工作方案的通知》的发出，一系列围绕发展纸包装制品的研究活动已经在科研院校、包装企业中迅速展开，其中针对替代包装中木制、塑料包装的新型纸包装制品的研究发展较快，许多纸包装企业已将其视为未来包装市场的一个发展热点。瓦楞纸板和蜂窝纸板的快速发展使之成为逐步代替泡沫衬垫、木箱、木托盘的环保型纸板类缓冲包装材料，符合国际包装工业材料应用发展的趋势。纸质托盘属一次性托盘，国内目前已有蜂窝纸板托盘和瓦楞纸板托盘应用在物流系统中。而目前中国的纸托盘的联接、固定大多采用胶水，钉子等，这些在一定程度上为纸托盘的回收再次利用带来麻烦。所以全纸插接托盘的研究对于整个包装行业意义重大。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的能够回收再次利用的三角形梁插接全纸托盘。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种三角形梁插接全纸托盘，包括托盘铺板，所述托盘铺板中间为第四平面，所述托盘铺板两侧部分别通过对称的第三折痕c、第二折痕b、第一折痕a依次对称形成第三平面、第二平面、第一平面；所述第四平面两侧分别布置有一列列插槽、其中部布置两列插槽，每列插槽布置有三个插槽；所述第一平面侧边对应设置三个凸起插边；当托盘铺板两侧部分别依次沿第一、二、三折痕折叠后，两侧的第一、二、三平面构成对称的边梁外盒，且第一平面的三个凸起插边正好插入位于第四平面边列的相应三个插槽内。
还包括铺板内衬，所述铺板内衬贴附于托盘铺板的第四平面及对称的第三平面；铺板内衬上的插槽布置与第四平面相同。
所述边梁外盒内放置有等高的纵梁内衬，所有纵梁内衬为波折状。
还包括中间纵梁外盒，所述中间纵梁外盒的凸起插边与托盘铺板的第四平面的中间两列插槽插接。
所述中间纵梁外盒内放置有等高的纵梁内衬。
所有部件的材质均为瓦楞纸板。
所述第三平面的两侧分别通过第四折痕d对称连接襟片，所述襟片用于闭合边梁外盒的两端面。
所述中间纵梁外盒的两端面也通过襟片闭合。
上述全纸托盘为三角形梁分体式插接结构，纵梁利用瓦楞纸板的边压强度通过三角形的稳定性原则固定于纵梁槽内，通过铺板设计的插孔与折边的凸起连接来进行封闭，装配简单易操作，而且极大节省材料。利用瓦楞纸板的边压强度承受较大载荷，并经过了实验验证，承载能力优于相似规格木托盘，且成本低廉。本设计在纵梁设计上更趋于简化，其巧妙利用瓦楞纸板强大的横向边压强度以及三角形稳定性原理进行设计，减少了插接的复杂性，同时更加轻便化。
本发明设计合理，完全依靠折叠插接方式的全瓦楞纸托盘结构，无胶合粘结，利用瓦楞纸板各方面的优良性能来提高托盘的承载能力，同时考虑到加工工艺性，对瓦楞纸托盘的结构进行分体设计，具有很好的推广应用价值。
附图说明
图1表示托盘铺板展开示意图。
图2表示托盘铺板沿折痕折叠后形成托盘外盒示意图。
图3表示铺板内衬展开示意图。
图4表示多层瓦楞纸板构成的铺板内衬示意图。
图5表示中间纵梁展开示意图。
图6表示中间纵梁外盒示意图。
图7表示纵梁内衬展开示意图。
图8表示纵梁内衬示意图。
图9表示瓦楞纸托盘设计组装过程示意图。
图中，1-托盘铺板，2-边梁外盒，3-中间纵梁外盒，4-铺板内衬，5-纵梁内衬，6-凸起插边，7-矩形插槽，8-襟片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
一种三角形梁插接全纸托盘，由主体外盒结构和内部支撑结构组成，通过铺板的折叠和内部支撑部件插接而成。其中主体外盒结构部件由瓦楞纸板一纸成型的长方形承载面板及其纵梁外包面构成，纵梁支撑结构是由一系列带有凸起插接结构的长方形面板竖向排列构成的。具体如下：所有部件的材质均为瓦楞纸板，瓦楞纸板厚2mm。
托盘铺板外盒设计
如图1所示，包括托盘铺板1，所述托盘铺板1中间为第四平面，所述托盘铺板1两侧部分别通过对称的第三折痕c、第二折痕b、第一折痕a依次对称形成第三平面、第二平面、第一平面；所述第三平面的两侧分别通过第四折痕d对称连接襟片8，所述襟片8用于闭合边梁外盒2的两端面。所述第四平面两侧分别布置有一列列插槽、其中部布置两列插槽（该两列插槽的距离即为中间纵梁的宽度），每列插槽布置有三个插槽7；所述第一平面侧边对应设置三个凸起插边6。
如图2所示，当托盘铺板1两侧部分别依次沿第一、二、三折痕折叠后，两侧的第一、二、三平面构成对称的边梁外盒2，且第一平面的三个凸起插边6正好插入位于第四平面边列的相应三个插槽7内。所述边梁外盒2内放置有等高的纵梁内衬5。
具体制作时，以图1为例，图中左右定义为长，上下定义为宽，所述托盘铺板1宽980mm、长1680mm，其中，第四平面长1140mm，第三平面 长112mm（即为边梁外盒的高），第二平面 长60mm（即为边梁外盒的宽），第一平面长100mm；那么由第一、二、三平面构成对称的边梁外盒2的规格为长980mm、宽60mm、高112mm的长方体。
所述第四平面上的插槽的规格为长为纸板厚度、宽100mm，且边列插槽与第三折痕的距离为60mm（即为边梁外盒的宽）；所述凸起插边6宽100mm。
铺板内衬设计
如图3、4所示，还包括铺板内衬4，当铺板内衬置于托盘铺板外盒内时，所述铺板内衬4贴附于托盘铺板1的第四平面及对称的第三平面；铺板内衬4上的插槽布置与第四平面相同。
托盘铺板内衬是由五层平铺嵌套叠加的瓦楞纸板组成，两侧向下折叠形成梁的一部分，利用其强大的边压强度保障托盘的承载量。其铺板内衬面板上的开槽位置刚好与铺板外盒第四平面相对应。铺板内衬是连接铺板与纵梁的桥梁，在利用其平压强度承载重物的同时，并利用边压强度支撑。
由于托盘铺板中第一平面长是100mm，而第三平面则是112mm，中间12mm的差距则是五层铺板内衬的厚度之和及瓦楞纸板厚度。
中间纵梁外盒设计
因为加工设备与工艺的限制，中间纵梁外盒为一独立单位，与上铺板通过凸起插接链接，如图5、6所示，还包括中间纵梁外盒3，所述中间纵梁外盒3的凸起插边6与托盘铺板1的第四平面的中间两列插槽7插接；所述中间纵梁外盒3的两端面也通过襟片8闭合。
中间纵梁作用是通过凸起结构将梁与铺板紧密连接起来，同时固定纵梁内衬。
纵梁内衬设计
如图7、8所示，所述纵梁内衬5为波折状。托盘在运输货物是，不仅要承受外来压力，同时要承受自身重量带来的压力，所以托盘设计在满足基础强度要求的同时，减轻自身重量以及节省材料显得尤为重要。
瓦楞纸托盘组合过程如下：
（1）成型时，先将图1的托盘铺板展开图按照折痕折叠成图2的托盘铺板外盒；
（2）、将图3的铺板内衬展开图按照折痕折叠并按照顺序嵌套组合成图4所示铺板内衬组合的；
（3）将铺板内衬组合嵌套置入铺板外盒中，并将所有开槽对齐放置；
（4）将图4中铺板两端纵梁外盒折叠，同时折叠襟片封闭端口；
（5）将图7所示的纵梁内衬沿折痕线正反折叠成图8的形式；
（6）将图8所示的纵梁内衬置于铺板外包盒内，利用三角形稳定性将其固定在纵梁槽内，同理，将纵梁内衬置于中间纵梁外盒内；
（7）最后将所有外盒凸起插入相应插孔内，完成组装。
具体组装过程如图9所示。
瓦楞纸托盘成本及性能
瓦楞纸板是一种新型绿色环保材料，其价格低廉，强度高且易回收。先就瓦楞纸托盘和木制托盘在成本以及承载性能方面进行对比。
材料采用E型瓦楞纸板，单价设置为1.7元/m2。计算其设计面积如下：
铺板面积=1.7×1+1.36×1.12×5=9.32m2；
纵梁面积=0.1×0.98××3=0.42m2；
总面积=9.32+0.42=9.74m2，取9.8m2；
单价=9.8×1.7=16.66元/个，取17元。
本设计因为其独特的结构，其在承载性能方面并没有缩水，制作1:2模型并进行抗压试验，其能够承受1000kg的载荷，因为托盘是通过接触面积受力承载的，当其尺寸缩小一半时，其接触面积缩小四倍，因而其承载重量缩减为原尺寸的四分之一，则其实际规格能够承受4000kg的载重，其对比结果如表1所示，结果显示，同等规格下，木制托盘在承载性能方面有稍微的优势，但其制造成本却是瓦楞纸托盘的四五倍，所以综合考虑，瓦楞纸托盘的性价比比较明显，同时，在环保以及回收方面，瓦楞纸托盘有很强大的优势。
表1 瓦楞和木制托盘对比结果
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。

Claims (6)

1.一种三角形梁插接全纸托盘，其特征在于：包括托盘铺板（1），所述托盘铺板（1）中间为第四平面，所述托盘铺板（1）两侧部分别通过对称的第三折痕c、第二折痕b、第一折痕a依次对称形成第三平面、第二平面、第一平面；所述第四平面两侧分别布置有一列列插槽、其中部布置两列插槽，每列插槽布置有三个插槽（7）；所述第一平面侧边对应设置三个凸起插边（6）；当托盘铺板（1）两侧部分别依次沿第一、二、三折痕折叠后，两侧的第一、二、三平面构成对称的边梁外盒（2），且第一平面的三个凸起插边（6）正好插入位于第四平面边列的相应三个插槽（7）内；
还包括铺板内衬（4），所述铺板内衬（4）贴附于托盘铺板（1）的第四平面及对称的第三平面；铺板内衬（4）上的插槽布置与第四平面相同；
所述边梁外盒（2）内放置有等高的纵梁内衬（5），所述纵梁内衬（5）为波折状；
还包括中间纵梁外盒（3），所述中间纵梁外盒（3）的凸起插边（6）与托盘铺板（1）的第四平面的中间两列插槽（7）插接；
所述中间纵梁外盒（3）内放置有等高的纵梁内衬（5）；
所有部件的材质均为瓦楞纸板。
2.根据权利要求1所述的三角形梁插接全纸托盘，其特征在于：所述第三平面的两侧分别通过第四折痕d对称连接襟片（8），所述襟片（8）用于闭合边梁外盒（2）的两端面。
3.根据权利要求2所述的三角形梁插接全纸托盘，其特征在于：所述中间纵梁外盒（3）的两端面也通过襟片（8）闭合。
4.根据权利要求1或2或3所述的三角形梁插接全纸托盘，其特征在于：所述铺板内衬（4）由五层瓦楞纸板层叠构成。
5.根据权利要求4所述的三角形梁插接全纸托盘，其特征在于：所述托盘铺板（1）宽980mm、长1680mm，其中，第四平面长1140mm，第三平面 长112mm，第二平面 长60mm，第一平面长100mm；所述第四平面上的插槽的规格为长为纸板厚度、宽100mm，且边列插槽与第三折痕的距离为60mm；所述凸起插边（6）宽100mm。
6.根据权利要求5所述的三角形梁插接全纸托盘，其特征在于：所述瓦楞纸板厚2mm。
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