CN110193868A - 以竹为主要材料制作的托盘及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
以竹为主要材料制作的托盘及其制作方法,涉及物流行业使用的托盘,是以竹为主要原料,包括薄的竹片(篾片),竹片,竹筒等为主要原料,牛皮纸,玻璃纤维丝和木方为辅助材料,通过胶水粘接,钢钉或者螺钉连接等方式,组合成一个托盘。这种托盘的制作方法,是充分利用竹材料优异的力学性能,尽量地选择简单的方法,将不同形状的竹材料,牢固地,巧妙地组成一个整体,使之既能承受较大的重量,象现在普遍使用的木托盘,塑料托盘,纸托盘一样;又能做到结构简单,轻便;同时,还成本低廉,具有良好的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及物流行业使用的托盘,是一种以竹为主要原料,包括薄的竹片(以下简称篾片),竹片,竹筒等为主要原料,牛皮纸,玻璃纤维丝和木方为辅助材料,通过胶水粘接,钢钉或者螺钉连接等方式,组合成一个托盘。
背景技术
面对日益增加的物流需求,人们为了追求效率和速度,减轻人力劳动强度,开始越来越多地使用托盘。
目前,制作托盘的材料,主要是木材,塑料,纸张,钢材以及少量的其他复合材料。因木材具有价格低,容易买到,强度好,容易制作等优点,被广泛地用于制作托盘。现阶段,使用最多的是木质托盘。塑料托盘,易于成型,轻便,卫生等等,使用量也比较大。其他材料制作的托盘,总体份额比较小。
木材的使用范围非常广泛,人们对木材的需求量也越来越大,而树木的生长周期比较长,森林对环境的保护作用越来越受到重视,因此,木材的供应越来越紧,价格一路走高。塑料托盘承重能力比较低,价格高,而且,废弃的塑料,对环境的不利影响比较大。因此,人们不断地在寻找可以替代木材,塑料的新材料,来制作托盘。
竹子在我国分布广泛,资源丰富,是一种可持续发展的生态资源,具有生长周期短,环境友好,力学性能好,尤其是密度比木材大,抗压、抗拉强度比木材好等特点,并且,可以循环砍伐,因此,很早以前,就开始大量使用。但由于竹子的纤维纵向排列,竹片内外两面力学性能不同,竹片呈圆弧形,比较薄,加工难度大等特点,竹片很少直接用来做托盘或者承重支架。
本发明旨在利用竹材的这些优点,寻找一种简单的方式,来制作托盘。通过不同工艺制作的竹托盘,既可以象纸托盘一样,免熏蒸,直接出口使用,也可以象木托盘一样,承受比较重的货物。这种竹托盘,不仅仅性能好,而且,成本低,具有较好的经济性。
发明内容
本发明的目的是制作一种物流托盘,以竹材作为主要原料,通过胶粘,钢钉或者螺钉连接制作而成。一方面是充分利用竹材资源丰富,成材快,可循环砍伐,从而可节省木材资源,保护环境。另一方面,这种制备方法做出来的托盘,其强度和耐用性都很好。再者,这种方法制作的托盘,成本比较低,具有良好的经济性。
本发明中,相关原材料的制作和要求:
一、篾片
选择3-4年或以上的楠竹,切成需要的长度,将切好的竹筒,劈成竹片,以20毫米宽为宜。
选择壁厚点的竹片,将竹片削成竹篾。篾片的厚度一般为0.5-2MM,以1MM厚为宜。要求篾的两面平整,光滑,整条篾的宽度最好保持一致。
竹篾烘干或者碳化处理。
二、竹片
选择3-4年或以上的楠竹,切成需要的长度,将切好的竹筒,劈成竹片,整条竹片削成需要的宽度,竹片的切削面平整,两个切削面平行。
竹片烘干或者碳化处理。
三、竹筒
本发明中,会用到两种规格的竹筒,一种是做面板用,一种是做托盘脚用。
选择3-4年或以上的楠竹,切成需要的长度。
做面板用的竹筒,要求竹筒的长度和所选用做面板的竹片的宽度一致,竹筒的横切面平整,两端的横切面平行,横切面和竹筒的中心线垂直。同一面板的竹筒的高度相同。竹筒烘干或者碳化处理。竹筒的外围可以用预浸胶粘剂的玻璃纤维丝缠绕,也可以不用这种玻璃纤维丝缠绕。竹筒的内腔,可以加木方和胶黏剂填充,也可以不用木方和胶黏剂填充。
做托盘脚的竹筒,要求竹筒的横切面平整,两端的横切面平行,横切面和竹筒的中心线垂直。同一托盘的竹筒脚的高度相同。竹筒烘干或者碳化处理。竹筒的外围可以用预浸胶黏剂的玻璃纤维丝缠绕。可以整段缠绕,可以仅仅缠绕竹筒的两端。或者在竹筒的两端,用牛皮纸缠绕成环状,也可以不用牛皮纸缠绕。竹筒的内腔,可以加木方和胶黏剂填充,也可以不用木方和胶黏剂填充。
四、纸
本发明中,选用牛皮纸,或者其他的纸。
五、胶黏剂
本发明中,主要会用到以下几类胶黏剂。
(一),竹材和纸的粘接,选用目前做纸箱,纸管常用的胶黏剂,主要是淀粉类,以下简称纸管胶。
(二),竹材和竹材的粘接,选用目前做竹材加工,比如竹地板加工等常用的胶黏剂,主要是酚醛类或者脲醛类。
(三)、玻璃纤维丝和竹筒的缠绕,选用硫酸镁+氧化镁,氯化镁+氧化镁,硅酸盐水泥等无机类,或者做玻璃钢常用的树脂类。
(四),木方在竹筒内的填充,选用硫酸镁+氧化镁,氯化镁+氧化镁,硅酸盐水泥等无机类,或者做玻璃钢常用的树脂类。
六、玻璃纤维
本发明中,使用的玻璃纤维,最好选用无碱或者低碱的玻璃纤维丝。
七、钢钉或者螺钉
本发明中,使用的钢钉,最好选用带螺纹的钢钉,配合钢钉枪使用。如果选用螺钉,普通的螺钉即可。
本发明制作托盘,主要是利用篾片具有很大的拉力。当竹片侧放时(竹片的竹青面、竹黄面和水平面垂直),具有很好的抗折能力。当竹筒竖放时(竹筒的中心线和水平面垂直),具有很强的抗压能力。
本发明的托盘,主要制作方法是,将篾片顺着一个方向,依次整齐排列,形成一个平面,下方采用竹条,竹筒增强,制作成托盘的面板。篾片和增强用的竹片和竹筒之间,用胶水粘接。托盘的脚,采用竹筒。托盘的底板,采用篾片压成板。面板,脚,底板三者的连接,采用胶水粘接,或者钢钉(螺钉)连接,或者胶水粘接加钢钉的形式连接。
附图说明
图1,篾片的平铺
图2,四条竹片组成的托盘面板边框。
图3,面板的增强方式,竹筒和竹条。
图4,面板篾片的两端复合压条。
图5,面板篾片的两端折弯。
图6,四边行边框内含米字形的增强支架。
图7,四边行边框内含圆圈状的增强支架。
图8,竹筒的两端缠绕纸环。
具体实施方式
本发明制作的托盘,可以使用纸张,也可以不用纸张,下面分两大类,以1000*1200MM的托盘为例,分别说明。
一、不使用纸张
不使用纸张,主要是将不同的竹材,直接用酚醛胶水(脲醛胶水)粘接,主要有以下儿种方式:
方案一
1,选择1000MM长,20MM宽的篾片,依次相邻排列整齐,形成一个平面,平面的尺寸为1000*1200MM。其平铺方式如图1。
篾片适宜的宽度是10——25MM,优选的宽度是20MM。适宜的厚度是0.5——2MM,优选的厚度是1MM。
2,选择1000MM长,20MM宽的竹条2条,1200MM长,20MM宽的竹条2条,组成一个尺寸为1000*1200MM长方框。组成框的四条竹片,都是竹黄向内,竹青朝外,竹青面和水平面垂直。如图2。
3,选择1200MM长,20MM宽的竹条若干,20MM高,直径相近的竹筒若干,依次间隔地放入步骤3的竹框内,形成一个整齐的平板,如图3。竹片的长度,需做适当的调整。根据竹筒的直径,调整竹片的数量,使竹片和竹筒的间隔尽量小。每条竹片两侧相邻的两组竹筒,以圆心位置连线,可以和竹片的长度方向垂直,也可以成一定的角度。
4,根据步骤3,在连接托盘脚的地方,用整块的木料填充竹筒内腔,木料和竹筒内腔之间的空隙,用胶黏剂填充。要求木料端面平整,和竹筒的端面在同一个平面内。步骤2的四条竹片,用螺钉固定在有木料的竹筒上。面板增强的支架制作完成。
5,将步骤4的支架两面,涂上酚醛胶,再两面覆上步骤1的竹篾(竹篾上预涂酚醛胶),即两层竹篾之间夹着支架,热压,压平,压牢固,做成托盘的面板。上下两面竹篾的方向一致,与1200MM长的竹条长度方向垂直。
6,选2条1200MM长,20MM宽的竹篾,涂上酚醛胶,做成1条封边压条。
7,取4条封边压条,涂上酚醛胶,沿步骤5所制作的面板1200MM长的边上,正,反两面贴在面板上,热压,压平,压牢固,如图4。压条的竹篾方向和面板的竹篾方向垂直。整个托盘的面板制作完成。以上步骤的热压,压平和烘干部分,可以合并进行。
8,取90MM高竹筒一节,用预浸胶黏剂的玻璃纤维丝缠绕在竹筒的两端,缠绕的宽度以15MM为宜,或者先用玻璃纤维丝缠绕,再用胶黏剂涂抹玻璃纤维丝,待玻璃纤维丝干燥,定型。在竹筒的内腔,用整条的木料填充竹筒内腔,木料和竹筒内腔之间的空隙,用胶黏剂填充。
9,制作宽度在100MM,长度为1200MM的竹篾压制板3条;宽度在100MM,长度为1000MM的竹篾压制板3条,用胶黏剂粘接成田字型,热压,压平,压牢固,制作成托盘的底板。
10,取步骤8的竹筒脚9个,托盘脚两端面涂上胶黏剂,托盘脚的一端连接托盘底板的一个节点,一端连接托盘面板,9个托盘脚以此方法,摆放均匀,整齐,热压,压平,压牢固,然后,再用钢钉或者螺钉连接面板和托盘脚。整个托盘制作过程完成。
方案二
1,取20MM宽,长度为1000MM和1200MM的篾片若干,篾片涂胶,编织成1000*1200的方形,热压,烘干。编织方式为纵横两个方向,像普通的凉席或者晒垫。
2,同方案一的步骤2。
3,与方案一不同的是,方案二不放竹条,全部放竹筒。相邻的四个竹筒,其圆心的连成一个四边形,四边形的四个角,最好不是直角。
其他步骤同方案一。
方案三
和方案一的步骤基本相同,仅仅步骤5不同。方案一的面板是上下两层竹篾,两层竹篾之间没有连接;方案三是一层竹篾折弯成两层,再压制成面板。和折弯处连接的竹片,可以磨成弧形。折的方式如图5
方案四
1,选择1000MM长,20MM宽的篾片,依次相邻排列整齐,形成一个平面,平面的尺寸为1000*1200MM,在这个篾片的上方,沿垂直方向(上,下两层篾片的纤维方向垂直)再铺满一层篾片,涂胶,热压,烘干。
篾片适宜的宽度是10——25MM,优选的宽度是20MM。适宜的厚度是0.5——2MM,优选的厚度是1MM。
2,同方案一的步骤2
3,在步骤2的方框内,用同样宽度的竹片,组成一个米字形,如图6。在竹片的连接处,用预浸胶水的竹屑填充,热压,烘干。如图6中的圆弧。
4,取步骤1的面板,步骤3的支架,分别涂上胶黏剂,热压,烘干。制作成托盘面板。
其他制作步骤同方案一。
方案五
1,选择1000MM长,20MM宽的篾片,和1200MM长,20MM宽的篾片若干,涂上胶水,沿垂直的两个方向,编织成竹席,热压,烘干。
篾片适宜的宽度是10——25MM,优选的宽度是20MM。适宜的厚度是0.5——2MM,优选的厚度是1MM。
其他制作步骤同方案四。
方案六
1,2同方案四。
3,将方案四的步骤3中的米字形,换成两个或者多个圆圈,如图7。
其他制作步骤同方案四。
方案七
1,2同方案四。
3,将篾片或者竹片,折弯成发条一样的螺旋状,制作成竹螺旋圈,替换步骤四中的米子形。其他制作步骤同方案四。
二,使用纸张
使用纸张的制作方法,可以分成两大类。
(一)托盘面板的篾片不折弯
1,选择1000MM长,20MM宽的篾片,依次相邻排列整齐,形成一个平面,平面的尺寸为1000*1200MM。平铺的方式如图1。
篾片适宜的宽度是10——25MM,优选的宽度是20MM。适宜的厚度是0.5——2MM,优选的厚度是1MM。
2,将步骤1的篾片两面,涂上纸管胶,然后,两面都覆上整张的牛皮纸,压平,烘干,形成竹和纸复合的板材。以下简称纸篾复合板。为了增强纸篾复合板的强度,可以将两张纸篾复合板,沿着上下两层篾垂直的方向,复合成一块板,以下简称增强型纸篾复合板。还可以将篾片,沿着两个垂直的方向编织,像凉席,或者晒垫一样,然后涂上纸管胶,复合牛皮纸,以下简称编织型纸篾复合板。
3,选择1000MM长,20MM宽的竹条2条,1200MM长,20MM宽的竹条2条,组成一个尺寸为1000*1200MM长方框。组成框的四条竹片,都是竹黄向内,竹青朝外,竹青面和水平面垂直。如图2。
4,选择1200MM长,20MM宽的竹条若干,20MM高,直径相近的竹筒若干,依次间隔地放入步骤3的竹框内,形成一个整齐的平板,如图3。竹片的长度,需做适当的调整。
根据竹筒的直径,调整竹片的数量,使竹片和竹筒的间隔尽量小。每条竹片两侧相邻的两组竹筒,以圆心位置连线,可以和竹片的长度方向垂直,也可以成一定的角度。面板增强的支架制作完成。
5,将步骤4的支架两面,涂上纸管胶,再覆上步骤2的纸篾复合板2张,即上下两张纸篾复合板中间夹增强用的支架,压平,烘干,做成托盘的面板。上下两块竹篾复合板中篾的方向一致,与1200MM长的竹条纤维方向垂直。
6,选2条1200MM长,20MM宽的竹篾,按照步骤1和步骤2复合牛皮纸,做成1条封边压条。
7,取4条封边压条,涂上纸管胶,沿1200MM长的边上,正,反两面贴在步骤5的面板上,压平,烘干,如图4。压条的竹篾方向和面板纸篾复合板的竹篾方向垂直。
8,用牛皮纸涂上纸管胶,包覆步骤7中裸露的竹片部分,整个面板封边,压平,烘干。整个托盘的面板制作完成。以上步骤的压平和烘干部分,可以合并进行。
9,取90MM长竹筒一节,用15MM宽的牛皮纸带,涂上纸管胶,在竹筒的两端,绕上一个环,环的厚度以15MM为宜。将纸环压实,烘干,制作成竹筒脚,要求纸环的外端面平整,和竹筒的端面在同一个平面上。如图8。
10,制作宽度在100MM的纸篾复合板或者增强型的纸篾复合板,长度为1200MM的3条,长度为1000MM的3条,用纸管胶粘接成田字型,压平,烘干,制作成托盘的底板。
11,取步骤9的竹筒脚9个,托盘脚纸环的外端面涂上纸管胶,托盘脚的一端连接托盘底板的一个节点,一端连接托盘面板,9个托盘脚以此方法,摆放均匀,整齐,压平,烘干。整个托盘制作过程完成。
(二),托盘面板的篾片折弯。
托盘面板的篾片折弯方式,和托盘面板的篾片不折弯方式相比,仅仅步骤5不同。不折弯的方式是取两张纸篾复合板,折弯的方式是取一张长的,折成两张,再复合成面板。和折弯处连接的竹片,可以磨成弧形。折的方式如图6。
以上制作方式,将竹材进行碳化处理,用于出口时,可以免熏蒸。
上述实施案例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围。故:凡依据本发明的方法,制作的物件,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.以竹为主要材料制作的托盘,其材料包括薄的竹片(以下简称篾片),竹片,竹筒等为主要原料,牛皮纸,玻璃纤维丝和木方为辅助材料,通过胶水粘接,钢钉或者螺钉连接等方式,组合成一个托盘。
2.根据权利要求1,托盘的面板,采用篾片平铺,篾片下方有竹筒,竹片,竹圈,竹螺旋圈等增强,可以是竹筒,竹片,竹圈,竹螺旋圈等单面和篾片复合,也可以是两面都和篾片复合,这样制作的面板,不仅仅可以做托盘用,也可以做板材用。
3.根据权利要求2,篾片可以单层,顺着一个方向平铺,涂上胶水,用纸复合;也可以两个垂直方向平铺,涂上胶水,用纸复合;还可以按两个垂直方向编织,涂上胶水,用纸复合,这种纸篾复合方式制作的板,不仅仅可以做托盘的面板使用,还可以作为一般的板材料使用。
4.根据权利要求2,制作托盘面板时,做增强用的竹片,竹圈,竹螺旋圈,其竹青面和做面板的篾片纤维方向垂直,竹筒的中心线和做面板的篾片纤维方向垂直。
5.根据权利要求2,制作托盘面板时,全部用竹筒增强,相邻的四个竹筒的圆心连接成一个四边形,四边形的四个角,不是直角。
6.根据权利要求2,用竹筒和竹片组合的方式增强,竹筒和竹片相间隔放置。
7.根据权利要求2,制作托盘面板时,用竹片增强,这种竹片,可以是米字形;也可以是将竹片(篾片)弯成圆圈,圆弧或者螺旋圈。
8.根据权利要求1,用竹筒做托盘脚,竹筒的两端外侧面,用纸缠绕成一个环,然后再和面板胶结。
9.根据权利要求1,做托盘用的竹筒,竹筒的两端外侧面(或者整个竹筒外侧面),用预浸胶黏剂的玻璃纤维丝缠绕(或者缠绕玻璃纤维丝之后,再涂胶黏剂),竹筒的内腔,用木料和胶黏剂填充,填充用的木料,在一个竹筒单元内,最好是一个整体,不要有接头,填充和缠绕用的胶黏剂可以选用硫酸镁+氧化镁,氯化镁+氧化镁,硅酸盐水泥等无机类,或者做玻璃钢常用的树脂类,这样制作的竹筒,不仅仅可以做托盘用,还可以做其他支撑柱和杆。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190903 |