CN111216418A - 一种散力式冷卷装船层间垫料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散力式冷卷装船层间垫料，可以实现通过以三层纤维板为芯材，两侧包裹上高密度海绵，并于高密度海绵内镶嵌有复合散力层，通过海绵表面设置的传力结构将受到的力预分散后传递至复合散力层，利用散力层的自身弹性和球形结构的分布特点来将力层层分散并部分抵消，可以对产品起到很好的垫护效果，同时针对单个散力层进行内部优化，利用异形网来加强散力层整体性，并于构成散力层的散力球之间设置特殊的缓力层，在满足捆绕垫护的同时，既保留良好的弹性缓冲效果，还具有应对瞬间冲击硬化保护的作用，提高散力层的散力强度，对产品的垫护具有极高的可靠性，并且可以回收循环使用，长期来看可以极大的降低出口产品的垫护成本。
Description
技术领域
本发明涉船用吊装设备领域，更具体地说，涉及一种散力式冷卷装船层间垫料。
背景技术
目前的汽车板、电工卷采用草支垫(捆)的方法进行冷卷间的防护，由于使用草支垫(捆)垫衬的方法，因此存在以下问题：1、压块草垫分量较重、作业过程中垫衬难度较大，容易偏载；2、草垫中稻草容易脱落、从而易造成稻草杜塞船舱内的排水口，给航行安全带来隐患；3、使用草支垫(捆)，无法回收重复使用，导致费用无法降低。4、草支垫(捆)无法在出口产品装船中使用，导致目前出口产品中存在冷卷层间防护的专业领域空白。
尽管目前存在一些简单的临时性防护，例如采用橡皮条、高密度海绵等进行垫护，虽然相比于草支垫(捆)具有一定的优势，但是一方面防护效果差强人意，在受到较大的震动或冲击时无法有效对力进行分散，仍容易对产品造成损伤，另一方面在高强度的垫护下，普通的橡皮条等垫料的使用寿命普遍很多，容易出现材料的力学疲劳破坏，防护效果逐渐变差至无法继续使用，耗费的材料成本巨大，因此亟需一种全新的垫料来解决这一问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种散力式冷卷装船层间垫料，它可以实现通过以三层纤维板为芯材，两侧包裹上高密度海绵，并于高密度海绵内镶嵌有复合散力层，通过海绵表面设置的传力结构将受到的力预分散后传递至复合散力层，利用散力层的自身弹性和球形结构的分布特点来将力层层分散并部分抵消，可以对产品起到很好的垫护效果，同时针对单个散力层进行内部优化，利用异形网来加强散力层整体性，并于构成散力层的散力球之间设置特殊的缓力层，在满足捆绕垫护的同时，既保留良好的弹性缓冲效果，还具有应对瞬间冲击硬化保护的作用，提高散力层的散力强度，对产品的垫护具有极高的可靠性，并且可以回收循环使用，长期来看可以极大的降低出口产品的垫护成本。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种散力式冷卷装船层间垫料，包括纤维夹板，所述纤维夹板上下两端均粘接有胶状海绵层，所述胶状海绵层外表面镶嵌安装有多个均匀分布的表面传力片，相邻的所述表面传力片之间固定连接有多个弹力连接带，且弹力连接带隐藏于胶状海绵层中，所述表面传力片靠近纤维夹板一端固定连接有预散力杆，所述预散力杆靠近纤维夹板一侧设有复合散力层，所述复合散力层沿靠近纤维夹板的方向依次包括第一散力层、第二散力层和第三散力层，所述第一散力层、第二散力层和第三散力层分别包括多个密集分布的第一散力球、第二散力球和第三散力球，所述纤维夹板上下两端均还固定连接有金属基片，且第三散力球焊接于金属基片上。
进一步的，所述第一散力球、第二散力球和第三散力球均为采用橡胶或者硅胶材质制成的球体，且半径依次减小，所述球体上下两端均固定连接有四个对称分布的活动传力片，所述球体中心区域表面镶嵌有四个环形阵列分布的固定传力块，一对相邻所述球体的固定传力块之间固定连接有缓力层，第一散力球、第二散力球和第三散力球的结构和分布特点可以使得力从第一散力层传递至第三散力层的过程中，经过层层分散和抵消，可以极大的化解受到的压力，活动传力片作为力在竖直方向上的直接传递点，起到稳定传力的作用，固定传力块作为水平方向间接抵消水平分力的接触点，应当允许一定的缓冲间隙，提供第一散力球、第二散力球和第三散力球的一定的形变空间，同时缓力层在受到较大压力时仍具有一定的强度去抵消。
进一步的，所述活动传力片为采用摩擦材料制成的片状结构，所述固定传力块采用铝合金材质，所述缓力层采用聚氨酯柔性泡沫材料制成，且内部密封填充有双态硬化物，活动传力片将原本的点接触适当扩大至面接触，保证传力的稳定性，也需要一定的摩擦系数来防止相对滑动的现象发生，缓力层自身具有一定的弹性缓冲作用，同时内部具有足够的空间来填充双态硬化物。
进一步的，所述双态硬化物为固体润滑颗粒和非牛顿液体的混合物，且混合比例为1:0.5-2，固体润滑颗粒一方面可以提高缓力层的强度，避免变形过大导致疲劳破坏，另一方面在轻微形变时阻力较小，降低内应力开裂的情况发生概率，还可以配合非牛顿液体在受到压缩的时候具有较强的缓冲效果。
进一步的，所述第一散力层、第二散力层和第三散力层上分别镶嵌有第一套整网、第二套整网和第三套整网，且第一套整网、第二套整网和第三套整网均贯穿固定传力块连接，第一套整网、第二套整网和第三套整网分别用来提高第一散力层、第二散力层和第三散力层的整体性，强化散力效果，同时提供定形保护。
进一步的，所述预散力杆为半圆柱体结构，所述预散力杆的平面与表面传力片连接，所述预散力杆的曲面与多个第一散力球上的活动传力片，其特殊的形状可以很好的将表面传力片传递来的压力继续传递下去，并在与表面传力片接触时进行预分散，辅助提高后续复合散力层的散力效果。
进一步的，一对所述胶状海绵层之间还插接有多个与预散力杆对应分布的回形定型片，所述回形定型片上下两端分别贯穿一对预散力杆，所述回形定型片左右两端位于纤维夹板左右两侧并保持1-2mm的距离，回形定型片可以充当骨架，提高整体强度的同时，自身也具有一定的弹性形变能力，还具有定形的效果，用来抵抗不利形变带来的偏载，提升垫护效果，是使用寿命的一大保证。
进一步的，所述表面传力片靠近纤维夹板一端表面镶嵌有多块均匀分布的强磁铁块，且上下对应的一对强磁铁块之间磁性相同，利用同性相斥的原理，使得两侧的胶状海绵层之间持续存在膨胀力，一方面辅助提高垫护效果，抵消一部分压力，另一方面可以促进胶状海绵层等弹性部件复原形状，减少变形带来的材料力学疲劳。
进一步的，所述纤维夹板由三层聚酯纤维板粘合而成，所述胶状海绵层由二层胶状高密度海绵组成，既具有一定的强度，同时较高的柔软度满足对出口产品的捆绕，防护效果以及回复效果好，可以频繁使用。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现通过以三层纤维板为芯材，两侧包裹上高密度海绵，并于高密度海绵内镶嵌有复合散力层，通过海绵表面设置的传力结构将受到的力预分散后传递至复合散力层，利用散力层的自身弹性和球形结构的分布特点来将力层层分散并部分抵消，可以对产品起到很好的垫护效果，同时针对单个散力层进行内部优化，利用异形网来加强散力层整体性，并于构成散力层的散力球之间设置特殊的缓力层，在满足捆绕垫护的同时，既保留良好的弹性缓冲效果，还具有应对瞬间冲击硬化保护的作用，提高散力层的散力强度，对产品的垫护具有极高的可靠性，并且可以回收循环使用，长期来看可以极大的降低出口产品的垫护成本。
(2)第一散力球、第二散力球和第三散力球均为采用橡胶或者硅胶材质制成的球体，且半径依次减小，球体上下两端均固定连接有四个对称分布的活动传力片，球体中心区域表面镶嵌有四个环形阵列分布的固定传力块，一对相邻球体的固定传力块之间固定连接有缓力层，第一散力球、第二散力球和第三散力球的结构和分布特点可以使得力从第一散力层传递至第三散力层的过程中，经过层层分散和抵消，可以极大的化解受到的压力，活动传力片作为力在竖直方向上的直接传递点，起到稳定传力的作用，固定传力块作为水平方向间接抵消水平分力的接触点，应当允许一定的缓冲间隙，提供第一散力球、第二散力球和第三散力球的一定的形变空间，同时缓力层在受到较大压力时仍具有一定的强度去抵消。
(3)活动传力片为采用摩擦材料制成的片状结构，固定传力块采用铝合金材质，缓力层采用聚氨酯柔性泡沫材料制成，且内部密封填充有双态硬化物，活动传力片将原本的点接触适当扩大至面接触，保证传力的稳定性，也需要一定的摩擦系数来防止相对滑动的现象发生，缓力层自身具有一定的弹性缓冲作用，同时内部具有足够的空间来填充双态硬化物。
(4)双态硬化物为固体润滑颗粒和非牛顿液体的混合物，且混合比例为1:0.5-2，固体润滑颗粒一方面可以提高缓力层的强度，避免变形过大导致疲劳破坏，另一方面在轻微形变时阻力较小，降低内应力开裂的情况发生概率，还可以配合非牛顿液体在受到压缩的时候具有较强的缓冲效果。
(5)第一散力层、第二散力层和第三散力层上分别镶嵌有第一套整网、第二套整网和第三套整网，且第一套整网、第二套整网和第三套整网均贯穿固定传力块连接，第一套整网、第二套整网和第三套整网分别用来提高第一散力层、第二散力层和第三散力层的整体性，强化散力效果，同时提供定形保护。
(6)预散力杆为半圆柱体结构，预散力杆的平面与表面传力片连接，预散力杆的曲面与多个第一散力球上的活动传力片，其特殊的形状可以很好的将表面传力片传递来的压力继续传递下去，并在与表面传力片接触时进行预分散，辅助提高后续复合散力层的散力效果。
(7)一对胶状海绵层之间还插接有多个与预散力杆对应分布的回形定型片，回形定型片上下两端分别贯穿一对预散力杆，回形定型片左右两端位于纤维夹板左右两侧并保持1-2mm的距离，回形定型片可以充当骨架，提高整体强度的同时，自身也具有一定的弹性形变能力，还具有定形的效果，用来抵抗不利形变带来的偏载，提升垫护效果，是使用寿命的一大保证。
(8)表面传力片靠近纤维夹板一端表面镶嵌有多块均匀分布的强磁铁块，且上下对应的一对强磁铁块之间磁性相同，利用同性相斥的原理，使得两侧的胶状海绵层之间持续存在膨胀力，一方面辅助提高垫护效果，抵消一部分压力，另一方面可以促进胶状海绵层等弹性部件复原形状，减少变形带来的材料力学疲劳。
(9)纤维夹板由三层聚酯纤维板粘合而成，胶状海绵层由二层胶状高密度海绵组成，既具有一定的强度，同时较高的柔软度满足对出口产品的捆绕，防护效果以及回复效果好，可以频繁使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明胶状海绵层部分的结构示意图；
图3为本发明回形定型片部分的结构示意图；
图4为本发明第一散力球部分的结构示意图；
图5为本发明第一套整网部分的结构示意图。
图中标号说明：
1纤维夹板、2胶状海绵层、3表面传力片、4回形定型片、5强磁铁块、6弹力连接带、7预散力杆、8第一散力球、9第二散力球、10第三散力球、11金属基片、12第一套整网、13第二套整网、14第三套整网、15活动传力片、16固定传力块、17缓力层、18双态硬化物。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种散力式冷卷装船层间垫料，包括纤维夹板1，纤维夹板1上下两端均粘接有胶状海绵层2，纤维夹板1由三层聚酯纤维板粘合而成，胶状海绵层2由二层胶状高密度海绵组成，既具有一定的强度，同时较高的柔软度满足对出口产品的捆绕，防护效果以及回复效果好，可以频繁使用，胶状海绵层2外表面镶嵌安装有多个均匀分布的表面传力片3，一定程度上可以起到保护胶状海绵层2表面的作用，不易出现压痕和破损，请参阅图1，相邻的表面传力片3之间固定连接有多个弹力连接带6，且弹力连接带6隐藏于胶状海绵层2中，起到隐藏保护的作用，避免在表面暴露具有断裂的风险，表面传力片3靠近纤维夹板1一端固定连接有预散力杆7，预散力杆7靠近纤维夹板1一侧设有复合散力层，复合散力层沿靠近纤维夹板1的方向依次包括第一散力层、第二散力层和第三散力层，第一散力层、第二散力层和第三散力层分别包括多个密集分布的第一散力球8、第二散力球9和第三散力球10，纤维夹板1上下两端均还固定连接有金属基片11，且第三散力球10焊接于金属基片11上。
请参阅图4，第一散力球8、第二散力球9和第三散力球10均为采用橡胶或者硅胶材质制成的球体，且半径依次减小，球体上下两端均固定连接有四个对称分布的活动传力片15，球体中心区域表面镶嵌有四个环形阵列分布的固定传力块16，一对相邻球体的固定传力块16之间固定连接有缓力层17，第一散力球8、第二散力球9和第三散力球10的结构和分布特点可以使得力从第一散力层传递至第三散力层的过程中，经过层层分散和抵消，可以极大的化解受到的压力，活动传力片15作为力在竖直方向上的直接传递点，起到稳定传力的作用，固定传力块16作为水平方向间接抵消水平分力的接触点，应当允许一定的缓冲间隙，提供第一散力球8、第二散力球9和第三散力球10的一定的形变空间，同时缓力层17在受到较大压力时仍具有一定的强度去抵消。
值得注意的是，力在经过复合散力层时，不断的将力分解为水平方向和竖直方向上的分力，水平分力相互抵消，竖直分力进行传递，之后在活动传力片15处继续分散，然后分解抵消，重复上述过程中实现散力效果。
活动传力片15为采用摩擦材料制成的片状结构，固定传力块16采用铝合金材质，缓力层17采用聚氨酯柔性泡沫材料制成，且内部密封填充有双态硬化物18，活动传力片15将原本的点接触适当扩大至面接触，保证传力的稳定性，也需要一定的摩擦系数来防止相对滑动的现象发生，缓力层17自身具有一定的弹性缓冲作用，同时内部具有足够的空间来填充双态硬化物18，双态硬化物18为固体润滑颗粒和非牛顿液体的混合物，且混合比例为1:0.5-2，固体润滑颗粒一方面可以提高缓力层17的强度，避免变形过大导致疲劳破坏，另一方面在轻微形变时阻力较小，降低内应力开裂的情况发生概率，还可以配合非牛顿液体在受到压缩的时候具有较强的缓冲效果。
请参阅图2和图5，第一散力层、第二散力层和第三散力层上分别镶嵌有第一套整网12、第二套整网13和第三套整网14，且第一套整网12、第二套整网13和第三套整网14均贯穿固定传力块16连接，第一套整网12、第二套整网13和第三套整网14分别用来提高第一散力层、第二散力层和第三散力层的整体性，强化散力效果，同时提供定形保护。
请参阅图3，预散力杆7为半圆柱体结构，预散力杆7的平面与表面传力片3连接，预散力杆7的曲面与多个第一散力球8上的活动传力片15，其特殊的形状可以很好的将表面传力片3传递来的压力继续传递下去，并在与表面传力片3接触时进行预分散，辅助提高后续复合散力层的散力效果，一对胶状海绵层2之间还插接有多个与预散力杆7对应分布的回形定型片4，回形定型片4上下两端分别贯穿一对预散力杆7，回形定型片4左右两端位于纤维夹板1左右两侧并保持1-2mm的距离，回形定型片4可以充当骨架，提高整体强度的同时，自身也具有一定的弹性形变能力，还具有定形的效果，用来抵抗不利形变带来的偏载，提升垫护效果，是使用寿命的一大保证。
请继续参阅图2，表面传力片3靠近纤维夹板1一端表面镶嵌有多块均匀分布的强磁铁块5，且上下对应的一对强磁铁块5之间磁性相同，利用同性相斥的原理，使得两侧的胶状海绵层2之间持续存在膨胀力，一方面辅助提高垫护效果，抵消一部分压力，另一方面可以促进胶状海绵层2等弹性部件复原形状，减少变形带来的材料力学疲劳。
本发明可以实现通过以三层纤维板为芯材，两侧包裹上高密度海绵，并于高密度海绵内镶嵌有复合散力层，通过海绵表面设置的传力结构将受到的力预分散后传递至复合散力层，利用散力层的自身弹性和球形结构的分布特点来将力层层分散并部分抵消，可以对产品起到很好的垫护效果，同时针对单个散力层进行内部优化，利用异形网来加强散力层整体性，并于构成散力层的散力球之间设置特殊的缓力层，在满足捆绕垫护的同时，既保留良好的弹性缓冲效果，还具有应对瞬间冲击硬化保护的作用，提高散力层的散力强度，对产品的垫护具有极高的可靠性，并且可以回收循环使用，长期来看可以极大的降低出口产品的垫护成本。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种散力式冷卷装船层间垫料，包括纤维夹板(1)，其特征在于：所述纤维夹板(1)上下两端均粘接有胶状海绵层(2)，所述胶状海绵层(2)外表面镶嵌安装有多个均匀分布的表面传力片(3)，相邻的所述表面传力片(3)之间固定连接有多个弹力连接带(6)，且弹力连接带(6)隐藏于胶状海绵层(2)中，所述表面传力片(3)靠近纤维夹板(1)一端固定连接有预散力杆(7)，所述预散力杆(7)靠近纤维夹板(1)一侧设有复合散力层，所述复合散力层沿靠近纤维夹板(1)的方向依次包括第一散力层、第二散力层和第三散力层，所述第一散力层、第二散力层和第三散力层分别包括多个密集分布的第一散力球(8)、第二散力球(9)和第三散力球(10)，所述纤维夹板(1)上下两端均还固定连接有金属基片(11)，且第三散力球(10)焊接于金属基片(11)上。
2.根据权利要求1所述的一种散力式冷卷装船层间垫料，其特征在于：所述第一散力球(8)、第二散力球(9)和第三散力球(10)均为采用橡胶或者硅胶材质制成的球体，且半径依次减小，所述球体上下两端均固定连接有四个对称分布的活动传力片(15)，所述球体中心区域表面镶嵌有四个环形阵列分布的固定传力块(16)，一对相邻所述球体的固定传力块(16)之间固定连接有缓力层(17)。
3.根据权利要求2所述的一种散力式冷卷装船层间垫料，其特征在于：所述活动传力片(15)为采用摩擦材料制成的片状结构，所述固定传力块(16)采用铝合金材质，所述缓力层(17)采用聚氨酯柔性泡沫材料制成，且内部密封填充有双态硬化物(18)。
4.根据权利要求3所述的一种散力式冷卷装船层间垫料，其特征在于：所述双态硬化物(18)为固体润滑颗粒和非牛顿液体的混合物，且混合比例为1:0.5-2。
5.根据权利要求1所述的一种散力式冷卷装船层间垫料，其特征在于：所述第一散力层、第二散力层和第三散力层上分别镶嵌有第一套整网(12)、第二套整网(13)和第三套整网(14)，且第一套整网(12)、第二套整网(13)和第三套整网(14)均贯穿固定传力块(16)连接。
6.根据权利要求1所述的一种散力式冷卷装船层间垫料，其特征在于：所述预散力杆(7)为半圆柱体结构，所述预散力杆(7)的平面与表面传力片(3)连接，所述预散力杆(7)的曲面与多个第一散力球(8)上的活动传力片(15)。
7.根据权利要求1所述的一种散力式冷卷装船层间垫料，其特征在于：一对所述胶状海绵层(2)之间还插接有多个与预散力杆(7)对应分布的回形定型片(4)，所述回形定型片(4)上下两端分别贯穿一对预散力杆(7)，所述回形定型片(4)左右两端位于纤维夹板(1)左右两侧并保持1-2mm的距离。
8.根据权利要求1所述的一种散力式冷卷装船层间垫料，其特征在于：所述表面传力片(3)靠近纤维夹板(1)一端表面镶嵌有多块均匀分布的强磁铁块(5)，且上下对应的一对强磁铁块(5)之间磁性相同。
9.根据权利要求1所述的一种散力式冷卷装船层间垫料，其特征在于：所述纤维夹板(1)由三层聚酯纤维板粘合而成，所述胶状海绵层(2)由二层胶状高密度海绵组成。
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