一种复合托盘及其制备方法与流程

1.本发明属于物流设备技术领域，具体涉及一种复合托盘及其制备方法。


背景技术：

2.托盘作为物流运作过程中最重要的装卸、储存和运输设备，与叉车配套使用在现代物流中发挥这巨大的作用。托盘给现代物流业带来的效益主要体现在：可以实现物品包装的单元化、规范化和标准化，保护物品，方便物流和商流；物品运输的集装化，提高运输效率，降低运输成本；物品存放的立体化、物品流通过程的自动化；物品装卸的机械化、自动化，提高装卸效率和速度；物品数据处理的信息化，提高现代物流的系统管理水平。所以，托盘虽小，其作用不能忽视。
3.目前，按材质分类托盘的品种主要有：木质托盘、竹托盘、多层板托盘、塑料托盘、钢托盘、纸托盘、塑木托盘、模压托盘等等，但是均存在一些缺点。木质托盘不防火、不防水、易受潮、易生虫、易腐烂、边角易出现毛刺、承载力低。塑料托盘作为传统托盘的替代品具有不吸水，周转率高，便于回收利用等优点，在仓储物流领域发挥出越来越大的作用，但是塑料托盘具有强度低、抗冲击性能差、在放置一些较重物体时表面容易出现划痕等缺陷。
4.为了解决上述问题，现市面上涌现出了复合托盘，采用复合材料制备而成，但是现有的复合托盘一般比较厚重，动载力不强，不利于搬运。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种复合托盘及其制备方法，以克服现有技术中存在的不足。
6.为实现前述发明目的，本发明实施例采用的技术方案包括：
7.本发明实施例提供了一种复合托盘的制备方法，包括：将模压混合料注入至托盘成型模具中，模压成型，经冷却固化、脱模即得所述的复合托盘；
8.其中，所述托盘成型模具包括上模和下模，所述上模上设有上成型面，且上成型面上设有若干个用于模压底脚的凸出部以及用于模压防滑凸起的凹陷槽，下模上设有下成型面，且下成型面上设有与凸出部对应的凹陷部，所述凹陷部内设置于出水孔成型块，且所述凸出部与凹陷部共同构成底脚的加工模腔；
9.所述凸出部上设有用于模压的第一浇口，所述凹陷槽上设有用于模压的第二浇口，所述第二浇口与所述第一浇口位于所述上模的同一面上。
10.进一步地，所述下模上还设有用于模压加强筋的凹槽，且所述凹槽设置于相邻两凹陷部之间以及呈对角设置的两凹陷部之间，以构成网格状。
11.进一步地，所述凸出部呈柱状结构，且所述凸出部的底面积小于凸出部的顶面积。
12.更进一步地，所述凸出部的高度为5mm-28.5mm，且凸出部的底面积占顶面积的2/3-5/6。
13.更进一步地，相邻两个凸出部之间的距离为200mm-300mm，且外围各个凸出部距上
成型面边缘的距离为5mm-25mm。
14.进一步地，所述第二浇口设置于所述凹陷槽的中心。
15.进一步地，所述模压混合料包括如下重量份的组分：80-100份的纤维增强复合材料、3-7份的粘合剂、3-7份的发泡剂、8-15份的抗冲剂、20-30份的填料、60-80份的聚乙烯树脂、2-7份的固化剂、1-5份的抗氧化剂、1-5份的绝缘稀释剂、4-6份的润滑剂和8-10份的稳定剂。
16.更进一步地，所述模压混合料的制备方法，包括：
17.使纤维增强复合材料、粘合剂和发泡剂的混合体系在200-240℃下加热反应，形成第一混合物；
18.使填料和抗冲剂的混合体系在180-200℃下加热反应，形成第二混合物；
19.将第一混合物、第二混合物、聚乙烯树脂、固化剂、抗氧化剂、绝缘稀释剂、润滑剂、稳定剂依次置于制料机中，在190-210℃下进行熔合1-2h，获得所述模压混合料。
20.本发明实施例还提供了一种由前述的方法制备的复合托盘，所述复合托盘的厚度为4mm-17mm，重量为6-20kg，且复合托盘的承载能力为静载荷6-8t，动载荷2-3t。
21.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
22.(1)本发明制备方法中使用的成型模具，在凸出部上设置第一浇口能够直接对底脚进行模压，在凹陷槽上设置第二浇口能够直接对防滑凸起进行模压，并通过第二浇口将其它塑料流入至加工模腔其它空间，能够辅助第一浇口完成对托盘的模压；这样的模具结构，能够在模压过程中均匀的将模压的力量分散开来，将底脚、防滑凸起等部位重点模压，以确保与托盘表面的结构强度，并提高了模压效率；且通过该制备方法制备的复合托盘，厚度、重量均小于传统托盘，却具有更结实的特点，动载力强于传统托盘。
23.(2)通过本发明制备的复合托盘，其上表面采用防滑设计，大幅度增强了使用时的摩擦力，使得运用的时候更加稳定，且成型出的底脚采用支柱设计，且底面积小于顶面积，并且高度以及与托盘边缘控制在相应数值范围内，进而能够增加抓地力，坚固不变形，承载更多重量，使用寿命更长久；此外，成型出的底脚内设有排水孔，通过排水孔排水，避免积水，损坏货物。
24.(3)本发明成型模具的下模上还设有用于模压加强筋且呈网格状的凹槽，以使复合托盘背面成型出呈网格状分布的加强筋，背面设置的加强筋，在提高稳定性的同时，增强托盘本身承载力，且网格设计，能够起到防水防潮的作用，以使空气流通增加阻力，使托盘上的货物不易滑落。
25.(4)本发明制备方法中，采用包含纤维增强复合材料的混合体系与包含抗冲剂的混合体系协同配合，增强托盘的抗冲击性能的同时，并相应减轻其重量；并通过填料与聚乙烯树脂相容，同时与、固化剂、抗氧化剂、绝缘稀释剂、润滑剂、稳定剂共同作用，能够增强托盘的承载力，以延长托盘的使用年限，通过特定配方组分的原料与成型模具的配合，可以制备出厚度小、重量轻且承载能力强的复合托盘。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术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
申请中记载的一些实施例，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。
27.图1是本技术一实施方式中托盘成型模具中上模的结构示意图。
28.图2是本技术一实施方式中托盘成型模具中下模的结构示意图。
29.附图标记说明：1.上成型面，2.凸出部，3.凹陷槽，4.第一浇口，5.第二浇口，6.下成型面，7.凹陷部，8.出水孔成型块，9.凹槽。
具体实施方式
30.鉴于现有技术中存在的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，本发明通过对托盘成型模具的改进与制备原料组分的调整，使制备出的复合托盘的厚度、重量均小于传统托盘，却具有更结实的特点，动载力强于传统托盘，且该复合托盘还具有可回收的特点，避免资源浪费。
31.本发明实施例的一个方面提供了一种复合托盘的制备方法，包括：将模压混合料注入至托盘成型模具中，模压成型，经冷却固化、脱模即得所述的复合托盘；
32.其中，所述托盘成型模具包括上模和下模，所述上模上设有上成型面，且上成型面上设有若干个用于模压底脚的凸出部以及用于模压防滑凸起的凹陷槽，下模上设有下成型面，且下成型面上设有与凸出部对应的凹陷部，所述凹陷部内设置于出水孔成型块，且所述凸出部与凹陷部共同构成底脚的加工模腔；
33.所述凸出部上设有用于模压的第一浇口，所述凹陷槽上设有用于模压的第二浇口，所述第二浇口与所述第一浇口位于所述上模的同一面上。
34.在一些优选实施例中，所述下模上还设有用于模压加强筋的凹槽，且所述凹槽设置于相邻两凹陷部之间以及呈对角设置的两凹陷部之间，以构成网格状。
35.在一些优选实施例中，所述凹槽的深度为3mm-20mm，宽度为2mm-9mm。
36.在一些优选实施例中，所述上成型面的厚度为2mm-8.5mm，下成型面的厚度为2mm-8.5mm。
37.在一些优选实施例中，所述凸出部的数量为九个，且呈三横三纵结构分布。
38.在一些优选实施例中，所述凹陷槽环绕所述凸出部外周以及分布于所述凸出部之间。
39.在一些更为优选的实施例中，所述凸出部呈柱状结构，且所述凸出部的底面积小于凸出部的顶面积。
40.在一些优选实施例中，所述凸出部的高度为5mm-28.5mm，且凸出部的底面积占顶面积的2/3-5/6。
41.在一些优选实施例中，相邻两个凸出部之间的距离为200mm-300mm，且外围各个凸出部距上成型面边缘的距离为5mm-25mm。
42.在一些优选实施例中，所述第一浇口与出水孔成型块对应设置。
43.在一些优选实施例中，所述第二浇口设置于所述凹陷槽的中心。
44.在一些优选实施例中：所述模压混合料包括如下重量份的组分：80-100份的纤维增强复合材料、3-7份的粘合剂、3-7份的发泡剂、8-15份的抗冲剂、20-30份的填料、60-80份的聚乙烯树脂、2-7份的固化剂、1-5份的抗氧化剂、1-5份的绝缘稀释剂、4-6份的润滑剂和
8-10份的稳定剂。
45.在一些优选实施例中，所述模压混合料的制备方法，包括：
46.使纤维增强复合材料、粘合剂和发泡剂的混合体系在200-240℃下加热反应，形成第一混合物；
47.使填料和抗冲剂的混合体系在180-200℃下加热反应，形成第二混合物；
48.将第一混合物、第二混合物、聚乙烯树脂、固化剂、抗氧化剂、绝缘稀释剂、润滑剂、稳定剂依次置于制料机中，在190-210℃下进行熔合1-2h，获得所述模压混合料。
49.在一些更为优选的实施例中，所述纤维增强复合材料包括环氧树脂、增韧剂和玻璃纤维，且环氧树脂、增韧剂和玻璃纤维的质量比为10～20:1:10～15；通过特定配比的环氧树脂、增韧剂和玻璃纤维的协同作用，使纤维增强复合材料具有较高拉伸强度和断裂伸长率，以及较好的机械性能。
50.在一些更为优选的实施例中，所述增韧剂可以包括乙烯-辛烯热塑性弹性体，但不局限于此。
51.在一些优选实施例中，所述粘合剂为氰基丙烯酸酯，能充分分散在溶液中，使各组分表面粘在一起。
52.在一些优选实施例中，所述发泡剂为质量比1:1.2-1.5的偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。
53.在一些优选实施例中，所述抗冲剂为质量比为1:2.1-2.5的丁腈橡胶和丙烯酸正辛酯的混合物。
54.在一些优选实施例中，所述填料可以包括锂藻土、蛭石、蒙脱土、水滑石、累脱石、海泡石、硅藻土等中的任意一种或多种的组合，但不局限于此。
55.在一些优选实施例中，所述固化剂可以包括甲阶酚醛树脂、氨基树脂、双氰胺等中的任意一种，但不局限于此。
56.在一些优选实施例中，所述抗氧化剂可以包括十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯或亚磷酸三苯酯，但不局限于此。
57.在一些优选实施例中，所述润滑剂可以包括硬脂酸、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的任意一种，但不局限于此。
58.在一些优选实施例中，所述稳定剂可以包括有机锡氧化物或有机锡氯化物，但不局限于此。
59.本发明实施例的另一个方面提供了由前述的方法制备的复合托盘，所述复合托盘的厚度为4mm-17mm，重量为6-20kg，且复合托盘的承载能力为静载荷6-8t，动载荷2-3t。
60.本发明制备方法中使用的成型模具，在凸出部上设置第一浇口能够直接对底脚进行模压，在凹陷槽上设置第二浇口能够直接对防滑凸起进行模压，并通过第二浇口将其它塑料流入至加工模腔其它空间，能够辅助第一浇口完成对托盘的模压；这样的模具结构，能够在模压过程中均匀的将模压的力量分散开来，将底脚、防滑凸起等部位重点模压，以确保与托盘表面的结构强度，并提高了模压效率；且通过该制备方法制备的复合托盘，厚度、重量均小于传统托盘，却具有更结实的特点，动载力强于传统托盘。
61.下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本
发明的保护范围不限于下述的实施例。
62.实施例1
63.一种复合托盘的制备方法，包括：将模压混合料注入至托盘成型模具中，模压成型，经冷却固化、脱模即得所述的复合托盘；
64.其中，托盘成型模具包括上模和下模，如图1所示，上模上设有上成型面1，且上成型面1上设有若干个用于模压底脚的凸出部2以及用于模压防滑凸起的凹陷槽3；凸出部2上设有用于模压的第一浇口4，凹陷槽3上设有用于模压的第二浇口5，第二浇口5与第一浇口4位于上模的同一面上。
65.如图2所示，下模上设有下成型面6，且下成型面6上设有与凸出部2对应的凹陷部7，凹陷部7内设置于出水孔成型块8，且凸出部2与凹陷部7共同构成底脚的加工模腔。
66.在本实施例中，下模上还设有用于模压加强筋的凹槽9，且凹槽9设置于相邻两凹陷部7之间以及呈对角设置的两凹陷部7之间，以构成网格状；且在本实施例中，凸出部2的数量为九个，且呈三横三纵结构分布；凹陷槽3环绕凸出部2外周以及分布于凸出部2之间；具体实施时，凸出部2呈柱状结构，且凸出部2的底面积小于凸出部2的顶面积；第一浇口4与出水孔成型块8对应设置，第二浇口5设置于凹陷槽3的中心。
67.实施过程中，凹槽9的深度为3mm-20mm，宽度为2mm-9mm；上成型面1的厚度为2mm-8.5mm，下成型面6的厚度为2mm-8.5mm；凸出部2的高度为5mm-28.5mm，且凸出部2的底面积占顶面积的2/3-5/6；相邻两个凸出部2之间的距离为200mm-300mm，且外围各个凸出部2距上成型面边缘的距离为5mm-25mm；而在本实施具体实施过程中，凹槽9的深度为12mm，宽度为5mm；上成型面1的厚度为6mm，下成型面6的厚度为6mm；凸出部2的高度为16mm，且凸出部2的底面积占顶面积的2/3；相邻两个凸出部2之间的距离为250mm，且外围各个凸出部2距上成型面边缘的距离为15mm。
68.本实施例中，模压混合料包括如下重量份的组分：80份的纤维增强复合材料、3份的粘合剂、3份的发泡剂、8份的抗冲剂、20份的填料、60份的聚乙烯树脂、2份的固化剂、1份的抗氧化剂、1份的绝缘稀释剂、4份的润滑剂和8份的稳定剂；其中，纤维增强复合材料采用质量比为10:1:10的环氧树脂、增韧剂和玻璃纤维；粘合剂为氰基丙烯酸酯；发泡剂为质量比1:1.2的偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物；抗冲剂为质量比为1:2.1的丁腈橡胶和丙烯酸正辛酯的混合物；填料为硅藻土；固化剂为氨基树脂；抗氧化剂为亚磷酸三苯酯，润滑剂为硬脂酸钙，稳定剂为有机锡氧化物；且该模压混合料通过如下步骤制备而成：
69.使纤维增强复合材料、粘合剂和发泡剂的混合体系在200℃下加热反应，形成第一混合物；
70.使填料和抗冲剂的混合体系在180℃下加热反应，形成第二混合物；
71.将第一混合物、第二混合物、聚乙烯树脂、固化剂、抗氧化剂、绝缘稀释剂、润滑剂、稳定剂依次置于制料机中，在190℃下进行熔合2h，获得模压混合料。
72.实施例2
73.本实施例与实施例1相比，基本相同，区别点在于：模压混合料包括如下重量份的组分：100份的纤维增强复合材料、7份的粘合剂、7份的发泡剂、15份的抗冲剂、30份的填料、80份的聚乙烯树脂、7份的固化剂、5份的抗氧化剂、5份的绝缘稀释剂、6份的润滑剂和10份的稳定剂。
74.实施例3
75.本实施例与实施例1相比，基本相同，区别点在于：模压混合料包括如下重量份的组分：90份的纤维增强复合材料、5份的粘合剂、5份的发泡剂、12份的抗冲剂、25份的填料、70份的聚乙烯树脂、4份的固化剂、3份的抗氧化剂、3份的绝缘稀释剂、5份的润滑剂和9份的稳定剂。
76.实施例4
77.本实施例与实施例3相比，基本相同，区别点在于：纤维增强复合材料采用质量比为20:1:15的环氧树脂、增韧剂和玻璃纤维。
78.实施例5
79.本实施例与实施例3相比，基本相同，区别点在于：纤维增强复合材料采用质量比为15:1:12的环氧树脂、增韧剂和玻璃纤维。
80.实施例6
81.本实施例与实施例3相比，基本相同，区别点在于：发泡剂为质量比1:1.5的偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。
82.实施例7
83.本实施例与实施例3相比，基本相同，区别点在于：发泡剂为质量比1:1.3的偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。
84.实施例8
85.本实施例与实施例3相比，基本相同，区别点在于：抗冲剂为质量比为1:2.5的丁腈橡胶和丙烯酸正辛酯的混合物。
86.实施例9
87.本实施例与实施例3相比，基本相同，区别点在于：抗冲剂为质量比为1:2.3的丁腈橡胶和丙烯酸正辛酯的混合物。
88.实施例10
89.本实施例与实施例1相比，基本相同，区别点在于：该模压混合料通过如下步骤制备而成：
90.使纤维增强复合材料、粘合剂和发泡剂的混合体系在240℃下加热反应，形成第一混合物；
91.使填料和抗冲剂的混合体系在200℃下加热反应，形成第二混合物；
92.将第一混合物、第二混合物、聚乙烯树脂、固化剂、抗氧化剂、绝缘稀释剂、润滑剂、稳定剂依次置于制料机中，在210℃下进行熔合1h，获得模压混合料。
93.实施例11
94.本实施例与实施例1相比，基本相同，区别点在于：该模压混合料通过如下步骤制备而成：
95.使纤维增强复合材料、粘合剂和发泡剂的混合体系在220℃下加热反应，形成第一混合物；
96.使填料和抗冲剂的混合体系在190℃下加热反应，形成第二混合物；
97.将第一混合物、第二混合物、聚乙烯树脂、固化剂、抗氧化剂、绝缘稀释剂、润滑剂、稳定剂依次置于制料机中，在200℃下进行熔合1.5h，获得模压混合料。
98.对比例1
99.本对比例与实施例3相比，基本相同，区别点在于：模压混合料包括如下重量份的组分：79份的纤维增强复合材料、2份的粘合剂、2份的发泡剂、7份的抗冲剂、19份的填料、59份的聚乙烯树脂、1份的固化剂、0.5份的抗氧化剂、0.5份的绝缘稀释剂、3份的润滑剂和7份的稳定剂。
100.对比例2
101.本对比例与实施例3相比，基本相同，区别点在于：模压混合料包括如下重量份的组分：101份的纤维增强复合材料、8份的粘合剂、8份的发泡剂、16份的抗冲剂、31份的填料、81份的聚乙烯树脂、8份的固化剂、6份的抗氧化剂、6份的绝缘稀释剂、7份的润滑剂和11份的稳定剂。
102.对比例3
103.本对比例与实施例5相比，基本相同，区别点在于：纤维增强复合材料采用质量比为9:1:9的环氧树脂、增韧剂和玻璃纤维。
104.对比例4
105.本对比例与实施例5相比，基本相同，区别点在于：纤维增强复合材料采用质量比为21:1:16的环氧树脂、增韧剂和玻璃纤维。
106.对比例5
107.本对比例与实施例7相比，基本相同，区别点在于：发泡剂为质量比1:1.1的偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。
108.对比例6
109.本对比例与实施例7相比，基本相同，区别点在于：发泡剂为质量比1:1.6的偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺的混合物。
110.对比例7
111.本对比例与实施例9相比，基本相同，区别点在于：抗冲剂为质量比为1:2.0的丁腈橡胶和丙烯酸正辛酯的混合物。
112.对比例8
113.本对比例与实施例9相比，基本相同，区别点在于：抗冲剂为质量比为1:2.6的丁腈橡胶和丙烯酸正辛酯的混合物。
114.将实施例1-11制备形成的复合托盘与对比例1-8制备形成的复合托盘进行对比，对比结果见下表。
[0115][0116][0117]
由上表可知，通过特定配方组分的原料与成型模具的配合，才可以制备出厚度小、重量轻且承载能力强的复合托盘；对比例通过调整配方，不在本发明各组分限定的范围值内，制备出的复合托盘虽然厚度和重量与本发明制备出的复合托盘相当，但是承载力相对较弱。
[0118]
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
[0119]
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。