一种轻质复合材料包装箱体的制作方法

1.本实用新型属于特殊装备包装箱箱体技术领域，尤其涉及一种轻质复合材料包装箱体。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，越来越多的大型精密仪器设备被广泛的应用，有些高精密设备，比如军用装备、精密仪器等对环境的要求很高，在包装、保存、运输过程中对包装箱的要求越来越高，需要达到防潮、防尘等要求，确保其在长时间的保存、运输后不影响使用性能。另外，由于树脂基复合材料其本身具有防腐、耐酸碱等优良的耐候性，质轻高强的机械性能，产品可设计性强、成型工艺可选择性多的优势，国内外包装箱的发展已由木质、金属阶段过渡到各种复合材料的广泛应用阶段，体现轻质高强特点，适于各种工况环境条件使用。
3.现有复合包装箱制作方法有两种：一种是比较成熟的手糊成型工艺，(即湿法)，另一种是真空辅助成型工艺(即干法)。湿法，目前某装备包装箱多为玻璃纤维加树脂导入工艺成型，存在成型产品重量大、刚强度低，密封性能差的缺点。此外，精密仪器等对环境的要求很高，现有的包装箱很难保证其在运输过程中对温度、湿度以及带包装检测的需求。
4.为了解决现有技术中存在的以上问题，我们提出一种轻质复合材料包装箱体。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种自重轻，强度高、密封性能好的轻质复合材料包装箱体。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种轻质复合材料包装箱体，所述包装箱体为卧式结构，包括下箱体和箱盖；所述包装箱体结构包括金属骨架，金属骨架外设置有泡沫夹层，泡沫夹层内外两侧分别设置有内蒙皮和外蒙皮；所述内蒙皮和外蒙皮由碳纤维复合材料制成；环绕所述下箱体和箱盖的外壁设置有多组加强环筋；所述下箱体内四角处分别设置有定位销座，所述箱盖上相对应的位置设置有防滑定位销；所述下箱体两端安装有穿墙插座、充气阀、放气阀和安全阀；所述箱盖两端设置有温湿度表安装座和压力表安装座，所述下箱体和箱盖上设置有多处防雷击天线接口，所述下箱体和箱盖上分别设置有信息卡槽；所述包装箱体上还设置有栓系结构、转运支撑结构、吊装结构、堆码导电结构和铲装结构。
7.优选的，所述栓系结构包括开设于所述箱盖的加强环筋上的栓紧槽，所述栓紧槽沿加强环筋的长度方向制成。
8.优选的，所述转运支撑结构包括固定设置于所述下箱体底部的多个防滑支撑垫，所述防滑支撑垫为耐候性橡胶防滑材料。
9.优选的，所述防滑支撑垫设置于所述下箱体的加强环筋外壁上，为下箱体底部最低点。
10.优选的，所述吊装结构包括设置于所述下箱体两侧壁的整箱起吊吊环组件，以及设置于所述箱盖顶部的箱盖起吊吊环组件。
11.优选的，所述起整箱起吊吊环组件和箱盖起吊吊环组件内嵌于所述加强环筋中。
12.优选的，所述堆码导电结构包括设置于所述箱盖顶部的多个不锈钢堆码定位销，以及设置于所述下箱体底部的多个相应的不锈钢堆码定位孔。
13.优选的，所述堆码定位销端部制有导向过渡斜面，所述堆码定位孔内设置有宝塔式变径高弹性恢复力不锈钢弹簧。
14.优选的，所述铲装结构包括设置于所述下箱体底部的两个封闭叉槽叉运接口。
15.优选的，所述下箱体与箱盖之间通过多组搭扣锁紧连接。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1、选用复合工艺成型，选用碳纤维复合材料成型结构产品质量轻，刚强度高，同时碳纤维预浸料成型过程可解决成型过程制造环境恶劣、人员需求量高的缺点。
18.2、在包装箱体上设置温湿度表安装座、压力表安装座、充气阀、放气阀、安全阀、穿墙插座、防雷击接口等，满足精密设备等内装物在保存、运输过程中对其环境进行检测和调节，保证内装物保存、运输过程中的安全性。
19.3、包装箱上设置有栓系结构、转运支撑结构、吊装结构、堆码导电结构、铲装结构等，能够可靠固定在公路运输车、铁路运输车、水上运输船舶上，满足其运输、吊装和铲装等功能要求，且在包装箱寿命周期内，能够重复贮存、运输的使用要求。
附图说明
20.图1为本实用新型一优选实施例的结构示意图；
21.图2为本实用新型一优选实施例的侧视图；
22.图3为本实用新型中堆码导电结构的示意图。
23.图中：1、箱体；2、箱盖；3、防雷击天线接口；4、加强环筋；5、防滑定位销；6、温湿度表安装座；7、压力表安装座；8、定位销座；9、穿墙插座；10、充气阀；12、信息卡槽；13、放气阀；14、安全阀；15、堆码定位销；16、栓紧槽；17、堆码定位孔；18、导向过渡斜面；19、不锈钢弹簧；20、叉槽叉运接口。
具体实施方式
24.下面将结合附图描述本实用新型的一个优选实施例，对本实用新型一优选实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
25.本实用新型所述包装箱体为卧式结构，包括下箱体1和箱盖2；所述包装箱体结构包括金属骨架，金属骨架外设置有泡沫夹层，泡沫夹层内外两侧分别设置有内蒙皮和外蒙皮；所述内蒙皮和外蒙皮由碳纤维复合材料制成。外形结构设计上采用敞口开盖结构设计，即包装箱采用卧式箱体结构，垂直法向开关箱盖，内装物为垂直法向进出包装箱。本实施例中，所述下箱体1与箱盖2之间通过多组搭扣锁紧连接，下箱体1与箱盖2之间通过法兰—o型密封圈—法兰结构进行密封连接。
26.成型方式：箱体成型方式采用碳纤维阻燃环氧树脂预浸料铺层真空袋压方式，复合碳纤维干布 阻燃环氧树脂真空导入工艺组合方式一体成型，泡沫夹层作为减重夹层，金
属骨架作为加强支撑。内外蒙皮由碳纤维复合材料制成，内、外蒙皮铺层设计总体厚度均为2.5mm对称薄壁结构，金属骨架起到增强支撑作用。
27.轻量化性能：拥有先进的碳纤维夹层骨架结构技术，高性能强度碳纤维、高缓冲泡沫芯材两种低密度材料与金属骨架的刚柔结合，有效实现了产品结构轻量化，而且在提高抵抗变形能力的同时，可将外界瞬间应力所产生能量高效转化与释放。
28.低漏率密封：采用成熟的复合成型技术，常压密封层外蒙皮与真空辅助加压结构内胆层复合成型工艺，在确保各层间结合强度的同时，提高基体面板的无界面高致密性，有效实现低漏率密封,可实现72小时压降小于0.3kpa。
29.箱体结构：环绕所述下箱体1和箱盖2的外壁设置有多组加强环筋4；所述下箱体1内四角处分别设置有定位销座8，所述箱盖2上相对应的位置设置有防滑定位销5，防滑定位销5及定位定位销座8在箱体开合过程中起到导向作用；所述下箱体1两端安装有穿墙插座9、充气阀10、放气阀13和安全阀14；所述箱盖2两端设置有温湿度表安装座6和压力表安装座7，所述下箱体1和箱盖2上设置有多处防雷击天线接口3，上述结构满足内装物在运输过程中的各种监测和检测的需求；所述下箱体1和箱盖2上分别设置有信息卡槽12，用于存放内装物的信息，便于进行查找和核对。
30.所述包装箱体上还设置有栓系结构、转运支撑结构、吊装结构、堆码导电结构和铲装结构。能够可靠固定在公路运输车、铁路运输车、水上运输船舶上，满足其运输、吊装和铲装等功能要求，且在包装箱寿命周期内，能够重复贮存、运输的使用要求。
31.1、栓系结构
32.包装箱在运输工况(公路运输、铁路运输、水上舰船运输)或者其它需要固定的工况下，必须使用包装箱专用拴紧槽或者系留槽。本实施例中，所述栓系结构包括开设于所述箱盖2的加强环筋4上的栓紧槽16，所述栓紧槽16沿加强环筋4的长度方向制成。并在加强环筋成型时形成拴紧槽结构，其内侧间距为1400mm、宽100mm、深10mm，且拴紧槽能够承受转运作业必需的拴紧器(3000n)拴紧力。拴紧槽采用对称结构，对于紧固时受力更为对称，防止因受力不均导致偏移。
33.2、转运支撑结构
34.本实施例中，所述转运支撑结构包括固定设置于所述下箱体1底部的多个防滑支撑垫，所述防滑支撑垫为耐候性橡胶防滑材料。所述防滑支撑垫设置于所述下箱体1的加强环筋4外壁上，为下箱体底部最低点。传统包装箱通常考虑成型原因直接设计底面平面凸台或者凹槽式结构，没有专用防滑措施。考虑在包装箱底部转运支撑面位置上设计厚度为10mm、宽度为200mm的耐候性优异橡胶板防滑材料，其上平面与叉槽下表面平齐，且为包装箱下表面最低点，比叉槽下表面低10mm转运支撑面与钢板间的摩擦系数应不小于0.6，同时根据具体使用工况，作为易损短寿件按需进行更换或维护，外装设计方便后期维护。
35.3、吊装结构
36.本实施例中，所述吊装结构包括设置于所述下箱体1两侧壁的整箱起吊吊环组件，以及设置于所述箱盖2顶部的箱盖起吊吊环组件。所述起整箱起吊吊环组件和箱盖起吊吊环组件内嵌于所述加强环筋4中。
37.在包装箱下箱体1侧壁间距为3000mm的两个主环筋内设置四个内嵌式整体起吊吊环组件，主要由吊环座、吊环组成，用螺栓机械紧固。吊环选用旋转吊环，能360度旋转、上下
180度翻转，自然状态为自由下垂且不突出箱壁，吊环截面直径(14mm)。吊环座材料选用高强钢，并进行镀彩锌、军绿色钝化表面处理。
38.在包装箱箱盖2顶部间距为3000mm的箱盖安装起吊吊环组件，主要由吊环座、吊环组成，用螺栓机械紧固。箱盖上表面设置两个间距为3000mm的两个主环筋内设置两个内嵌式箱盖起吊吊环，吊环自主设计选用高强度不锈钢(σb＞480mpa)，能90度翻转，自然状态水平放置且不突出箱盖上表面，吊环截面直径(15mm)、环内孔直径(50mm)和环内孔高度(60mm)。
39.4、堆码导电结构
40.本实施例中，所述堆码导电结构包括设置于所述箱盖2顶部的多个不锈钢堆码定位销15，以及设置于所述下箱体1底部的多个相应的不锈钢堆码定位孔17。所述堆码定位销15端部制有导向过渡斜面18，所述堆码定位孔17内设置有宝塔式变径高弹性恢复力不锈钢弹簧19。使用过程中，包装箱多层摞放时候，通过堆码销连通每个箱体，达到导电的效果，这是为了保证测试内装物的一些电性能测试要求设计的结构。
41.堆码导电一体设计为堆码销孔结构关联，即包装箱顶部两端对角侧设计不锈钢堆码定位销15，底部对应设计不锈钢堆码定位孔17，并设计一体成型结构，分别距离箱体宽度方向两侧200mm，可便于观察定位堆码操作。其中，定位销端口做导向斜面过渡，而定位孔内设计有宝塔式变径高弹性恢复力不锈钢弹簧，可免于精准定位，而且堆码定位销15与堆码定位孔内17弹簧能够可靠接触，同时内部连接导通接地线，可确保实现堆码自动导电、自动释放与解除。
42.5、铲装结构
43.本实施例中，所述铲装结构包括设置于所述下箱体1底部的两个封闭叉槽叉运接口20。
44.包装箱长边侧底部设计有间距为985mm的封闭叉槽叉运接口20，且选用碳纤维复合材料制作，内部净空间为200mm
×
90mm，满足常规叉车(5t以下，150mm
×
60mm)前叉的尺寸空间裕度。采用复合材料成型铲装口相比较传统金属结构可以有效降低重量，同时刚强度可满足使用要求。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。