CN114571656A - 集装箱保温发泡方法及工装套件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集装箱保温发泡方法及工装套件。集装箱保温发泡方法包括以下步骤：在一支撑面上放置第一板；在第一板上所需发泡区域的边缘安装侧工装板；在所有侧工装板上安装第二板，第二板、侧工装板以及第一板共同合围形成夹层空间；向下压持第二板；向夹层空间注入发泡材料进行发泡；发泡定型后，拆除侧工装板得到由第一板、第二板以及定型后的发泡材料构造单个结构面；待完成每个结构面发泡后，将所有结构面拼装组成集装箱。上述集装箱保温发泡方法，单次需要发泡的空间范围大大降低，且结构形态也更加简单，注入的发泡材料可以更加充分地充满夹层空间。完成发泡定型后，只需将各个结构面组装即可得到具有保温功能的集装箱。

Description

集装箱保温发泡方法及工装套件
技术领域
本发明涉及集装箱制造技术领域，特别是涉及一种集装箱保温发泡方法及工装套件。
背景技术
随着经济的发展，大量的商品或原料由生产地运输至不同区域，集装箱在商品与原料的流动中扮演者一个重要角色。其中，当运输需要在特定温度保存的商品时，就需要使用保温集装箱。保温集装箱通过在夹层中间进行发泡使其具备良好的保温性能。
目前的保温集装箱发泡技术，需要预先设计与制作外部与内部工装模具，外部与内部工装模具分别安装在集装箱外部与内部，再向直接向整个集装箱的外板与内板之间的夹层注入发泡材料进行发泡，发泡过程中会产生较大的压力，外部与内部工装模具则分别为集装箱外板与内板提供支撑以抵抗该压力。
然而，这样的发泡方式由于一次所要注入的空间范围太大、空间结构复杂且发泡材料的流动性有限，很难保证注入到位，进而可能会影响到集装箱保温性能。
发明内容
基于此，有必要针对上述的问题，提供一种发泡材料注入填充更加充分集装箱保温发泡方法。
还有必要提供一种应用于上述集装箱保温发泡方法的工装套件。
一种所述集装箱保温发泡方法，包括以下步骤：
在一支撑面上放置第一板；
在所述第一板上所需发泡区域的边缘安装侧工装板；
在所有所述侧工装板上安装第二板，所述第二板、所述侧工装板及所述第一板共同合围形成夹层空间；
向下压持所述第二板；
向所述夹层空间注入发泡材料进行发泡；
发泡定型后，拆除所述侧工装板得到由所述第一板、所述第二板以及定型后的所述发泡材料构造的用以形成所述集装箱的单个结构面；
待完成所述集装箱的每个所述结构面发泡后，将所有所述结构面拼装组成所述集装箱；
其中，所述第一板为当前单个所述结构面中外板或内板中的一者，所述第二板为外板或内板中的另一者。
上述集装箱保温发泡方法，逐个对用于组成集装箱的结构面进行发泡，并在发泡过程中由支撑面与下压力对内板与外板提供支撑力，最后将发泡完成得到的结构面组装在一起形成集装箱。因此，本方法单次需要发泡的空间范围与对整个集装箱进行发泡相比大大降低，且结构形态也更加简单，注入的发泡材料可以更加充分地充满内板与外板之间的夹层。完成发泡定型后，只需将各个结构面组装即可得到具有保温功能的集装箱的箱体。
在其中一个实施例中，待完成所述集装箱的每个所述结构面发泡后，将所有所述结构面拼装组成所述集装箱的步骤之后还包括：
在所述集装箱的棱角位置注入所述发泡材料；
其中，所述内板和/或外板在所述棱角位置预设有第一工艺孔，所述发泡材料经所述第一工艺孔注入，待发泡完成后，对所述第一工艺孔进行封堵。
在其中一个实施例中，所述在所述集装箱的棱角位置注入所述发泡材料的步骤之前还包括：
在所述集装箱内所述棱角位置安装棱角工装。
在其中一个实施例中，所述结构面周边预留有配合区域，不同所述结构面通过所述配合区域焊接固定。
在其中一个实施例中，所述侧工装板安装于所述第一板与所述第二板之间，拆除所述侧工装板后，原所述侧工装板安装位置处未填充有所述发泡材料的区域即为所述配合区域。
在其中一个实施例中，所述在一支撑面上放置第一板的步骤之前还包括：
当所述第一板或所述第二板为非平整板时，在所述第一板或所述第二板上安装平整工装以组成待施工工件，所述待施工工件至少存在一面为平整平面。
一种工装套件，应用于上述的集装箱保温发泡方法中，包括若干个侧工装板。
在其中一个实施例中，位于所述第一板上所有所述侧工装板中，至少存在一个所述侧工装板上开设有至少一个第二工艺孔，所述发泡材料经所述第二工艺孔注入。
在其中一个实施例中，所述工装套件还包括棱角工装，若干所述棱角工装拼装成工装框架，所述工装框架与所述集装箱内部结构相配合并抵持内部棱角区域。
在其中一个实施例中，所述工装套件还包括平整工装，所述平整工装的两侧分别构造为平整面与适应面，所述平整面用于与外部压力设备抵持，所述适应面用于与所述第一板或所述第二板抵持，且其结构与所述第一板或所述第二板的表面结构相匹配。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中集装箱保温发泡方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例中侧工装板与一组第一板与第二板配合的结构示意图；
图3为本发明一实施例中侧工装板与另一组第一板与第二板配合的结构示意图；
图4为本发明一实施例中工装框架结构示意图；
图5为本发明一实施例中平整工装与一组第一板与第二板配合的结构示意图。
11、第一板；12、第二板；20、侧工装板；21、第二工艺孔；30、待施工工件；31、平整工装；40、工装框架；41、棱角工装；S、平整面。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
本发明提供了一种工装套件，应用于以下集装箱保温发泡方法中，该工装套件包括若干个侧工装板20(如图2及图3所示)、平整工装31(如图4所示)以及棱角工装41(如图5所示)。
请参阅图1及图2，本发明一实施例提供的集装箱保温发泡方法，包括以下步骤：
步骤S10、在一支撑面上放置第一板11。
步骤S20、在第一板11上所需发泡区域的边缘安装侧工装板20。
步骤S30、在所有侧工装板20上安装第二板12，第二板12、侧工装板20以及第一板11共同合围形成夹层空间。
步骤S40、向下压持第二板12。
步骤S50、向夹层空间注入发泡材料进行发泡。
步骤S60、发泡定型后，拆除侧工装板20得到由第一板11、第二板12以及定型后的发泡材料构造的用以形成集装箱的单个结构面。
步骤S70、待完成集装箱的每个结构面发泡后，将所有结构面拼装组成集装箱。
其中，第一板11为当前单个结构面中外板或内板的一者，第二板12为外板或内板中的另一者。可以理解地，结构面指用于构成集装箱且需要进行发泡的结构，包括但不限于集装箱的六个面、中间竖隔板、机架板以及门体等。第一板11上所需发泡区域的边缘，指的是按照设计需求第一板11上需要进行发泡的区域的外围边缘，包括但不限于第一板11上所需发泡区域的外周侧(如图3所示)及其中部用以安装箱门或其它结构的镂空区域的周侧等，侧工装板20的安装需要满足可以实现阻挡发泡材料从发泡区域渗出。
在本具体实施例中，本方法向下压持第二板12的力由压力设备提供，并且可受控调节，支撑面即压力设备的台面，压力设备的下压结构大小以完全覆盖第二板为优，发泡材料的注入则是通过发泡机来完成。具体来讲，压力设备为液压冷压机。可以理解地，在其它一些实施例中，也可以采用其它压力设备，只需提供足够大小的台面，并满足压力需求即可，在此不作具体限定。
上述集装箱保温发泡方法，逐个对用于组成集装箱的所有需要发泡保温的结构面进行发泡，在发泡过程中由台面与压力设备向下压持对内板与外板提供支撑力，最后将发泡完成的结构面组装在一起形成集装箱。因此，本方法单次需要发泡的空间范围与对整个集装箱进行发泡相比大大降低，且结构形态也更加简单，注入的发泡材料可以更加充分地充满内板与外板之间的夹层。完成发泡定型后，只需将各个结构面组装即可得到具有保温功能的集装箱，而更加充分的发泡也使集装箱的保温性能更加优越。同时，本方法借助压力设备平整的表面来提供主动的压持力抵抗发泡过程中产生的压力，与通过内外工装模具来被动支撑集装箱内外表面相比，其平整度可能的到更好地保证。并且，可以调节发泡机发泡参数与向下压持的压力来获得不同发泡密度的结构板。
此外，传统技术采用的内部与外部工装模具需要根据集装箱的结构与尺寸来定制，通用性差，成本高。而本方法所采用的侧工装板20形状结构上具有通用性，只需预备不同尺寸的侧工装板20，再通过组合即可以适用于绝大多数的集装箱生产，因此通用性得到有效提高，可以反复使用以控制成本。
进一步地，在一支撑面上放置第一板11的步骤之前还包括：当第一板11或第二板12为非平整板时，在第一板11或第二板12上安装平整工装31以组成待施工工件30，待施工工件30至少存在一面为平整平面。集装箱结构面的内板或外板并非总是平整的，尤其像是集装箱顶结构面和底结构面，由于考虑到冷凝水等问题，顶结构面和底结构面通常被构造为曲面。在这种情况下，显然平整的压力设备并不能与其贴合，因此难以起到良好的压持效果，甚至可能会破坏结构面原有的形态，故需要借助于平整工装31，使内板或外板获得一个可与压力设备平整贴合的平整平面。
在一些实施例中，结构面周边预留有配合区域，不同结构面通过配合区域焊接固定，最终形成集装箱。焊接是一种十分成熟且稳定的连接方案，而预留配合区域作为焊接区域，便于实施焊接。
进一步地，侧工装板20安装于第一板11与第二板12之间，拆除侧工装板20后，原侧工装板20安装位置处未填充有发泡材料的区域即为配合区域。如此，配合区域无需专门设计预留，而是由拆除侧工装板20后，原侧工装板20的安装处自然形成配合区域。发泡材料容易受到高温的影响，而原侧工装板20安装处及其背离夹层空间的一侧恰好由于侧工装板20的存在而在发泡过程中未被发泡填充，因此不会被后续焊接所产生的高温影响。
在一些实施例中，待完成集装箱的每个结构面发泡后，将所有结构面拼装组成集装箱的步骤之后还包括：在集装箱的棱角位置注入发泡材料。其中，内板和/或外板在棱角位置预设有第一工艺孔，发泡材料经第一工艺孔注入，待发泡完成后，对第一工艺孔进行封堵。由于诸多因素，例如前述的配合区域或是原本存在的空隙等，会导致拼装完成后的集装箱棱角位置尚且存在未被发泡填充的地方，因此需要通过预设的第一工艺孔对棱角位置进行单独发泡填充，并且在发泡完成后及时对第一工艺孔进行封堵以保证发泡区域的密封性。
进一步地，在集装箱的棱角位置注入发泡材料步骤之前还包括：在集装箱内棱角位置安装棱角工装41。由于发泡过程会产生较大的压力，而且内板的强度相较于外板来说较低，因此在发泡之前，在集装箱内部的棱角位置安装棱角工装41以对内板进行特别的支护，可以有效地避免内板位于棱角位置的区域在发泡过程中因受压过大而发生形变。可以理解地，在棱角位置发泡完成后即可拆除棱角工装41，得到一个发泡更加充分的集装箱。
上述集装箱保温发泡方法，首先在集装箱不平整的结构面的内板或外板上安装平整工装31以获得一个平整的表面，使其能够适用平整的压力设备。而后，将内板与外板中的一者放置在压力设备的台面上，在其上需要发泡的区域的边缘安装侧工装板20，再在侧工装板20上安装内板与外板中的另一者，如此，内板、外板以及侧工装板20共同合围构成了一个夹层空间，而这个夹层空间就是本次需要进行发泡填充的区域。启动压力设备以设定压力向下压持第二板12后，发泡机以设定参数向夹层空间注入发泡材料开始进行发泡，如需改变发泡密度，只需调节发泡机发泡参数与压力设备向下压持力即可。等待发泡定型后，拆除侧工装板20，原侧工装板20安装位置及其背离夹层空间的外侧自然未在发泡过程中被填充，这部分区域可以在焊接过程中不受焊接产生的高温影响，因而用来作为配合区域，将所有完成发泡的结构面通过配合区域焊接组合形成集装箱。完成集装箱成型后，由于棱角位置尚且存在像配合区域等尚未发泡的区域，所以为追求更加完美的保温效果，需要对这棱角位置区域进行补充发泡。在对棱角位置进行发泡前，考虑到发泡会产生较大压力而内板的结构强度有限，所以需要事先在集装箱内部安装棱角工装41对内板棱角位置进行特别的支护，棱角工装41安装完毕后，即可向棱角位置注入发泡材料进行发泡，发泡完成后拆除棱角工装41即可。如此，即可得到一个发泡更加充分的集装箱。而且由于之前的发泡过程中，内板与外板受到压力设备平整有力的压持，集装箱各个结构面的平整度也能够得到了良好的保证。
请参阅图2及图3，在一些实施例中，位于第一板11上所有侧工装板20中，至少存在一个侧工装板20上开设有至少一个第二工艺孔21，发泡材料经第二工艺孔21注入。在侧工装板20上开设第二工艺孔21供发泡材料注入也就无需另外在内板或者外板上开孔，保证了其良好的完整性。另外，由于侧工装板20后续将进行拆除，所以在侧板工装20上开设的第二工艺孔21并不需要像在内板或外板上开设的孔一样需要额外的封堵。
请参阅图4，进一步地，平整工装31的两侧分别构造为平整面S与适应面，平整面S用于与压力设备抵持，适应面用于与第一板或第二板抵持，且其结构与第一板或第二板的表面结构相匹配。平整工装31与表面不平整的内板或外板配合使用，平整工装31通过表面结构相匹配适应面贴合安装于第一板11或第二板12上，以组成待施工工件30，待施工工件30的一侧即为平整工装31的平整面S。因此，借助于平整工装31，不平整的第一板11或第二板12间接获得一个平整平面以可以被适用于平整的压力设备，间接地被压力设备压持。
请参阅图5，更进一步地，若干棱角工装41拼装成工装框架40，工装框架40与集装箱内部结构相配合并抵持内部棱角区域。棱角工装41组成的工装框架40可以为集装箱的棱角位置提供有效地支撑，而且便于拆除与安装，更能通过不同的拼装形式适应不同的集装箱内部结构。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种集装箱保温发泡方法，其特征在于，所述集装箱保温发泡方法包括以下步骤：
在一支撑面上放置第一板；
在所述第一板上所需发泡区域的边缘安装侧工装板；
在所有所述侧工装板上安装第二板，所述第二板、所述侧工装板及所述第一板共同合围形成夹层空间；
向下压持所述第二板；
向所述夹层空间注入发泡材料进行发泡；
发泡定型后，拆除所述侧工装板得到由所述第一板、所述第二板以及定型后的所述发泡材料构造的用以形成所述集装箱的单个结构面；
待完成所述集装箱的每个所述结构面发泡后，将所有所述结构面拼装组成所述集装箱；
其中，所述第一板为当前单个所述结构面中外板或内板中的一者，所述第二板为外板或内板中的另一者。
2.根据权利要求1所述的集装箱保温发泡方法，其特征在于，待完成所述集装箱的每个所述结构面发泡后，将所有所述结构面拼装组成所述集装箱的步骤之后还包括：
在所述集装箱的棱角位置注入所述发泡材料；
其中，所述内板和/或外板在所述棱角位置预设有第一工艺孔，所述发泡材料经所述第一工艺孔注入，待发泡完成后，对所述第一工艺孔进行封堵。
3.根据权利要求2所述的集装箱保温发泡方法，其特征在于，所述在所述集装箱的棱角位置注入所述发泡材料的步骤之前还包括：
在所述集装箱内所述棱角位置安装棱角工装。
4.根据权利要求1所述的集装箱保温发泡方法，其特征在于，所述结构面周边预留有配合区域，不同所述结构面通过所述配合区域焊接固定。
5.根据权利要求4所述的集装箱保温发泡方法，其特征在于，所述侧工装板安装于所述第一板与所述第二板之间，拆除所述侧工装板后，原所述侧工装板安装位置处未填充有所述发泡材料的区域即为所述配合区域。
6.根据权利要求1所述的集装箱保温发泡方法，其特征在于，所述在一支撑面上放置第一板的步骤之前还包括：
当所述第一板或所述第二板为非平整板时，在所述第一板或所述第二板上安装平整工装以组成待施工工件，所述待施工工件至少存在一面为平整平面。
7.一种工装套件，其特征在于，所述工装套件应用于权利要求1-6中任一项所述的集装箱保温发泡方法中，包括若干个侧工装板。
8.根据权利要求7所述的工装套件，其特征在于，位于所述第一板上所有所述侧工装板中，至少存在一个所述侧工装板上开设有至少一个第二工艺孔，所述发泡材料经所述第二工艺孔注入。
9.根据权利要求7所述的工装套件，其特征在于，所述工装套件还包括棱角工装，若干所述棱角工装拼装成工装框架，所述工装框架与所述集装箱内部结构相配合并抵持内部棱角区域。
10.根据权利要求7所述的工装套件，其特征在于，所述工装套件还包括平整工装，所述平整工装的两侧分别构造为平整面与适应面，所述平整面用于与外部压力设备抵持，所述适应面用于与所述第一板或所述第二板抵持，且其结构与所述第一板或所述第二板的表面结构相匹配。
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