專利名稱:墊板平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及承載結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,特別涉及一種由與高度耐沖擊的聚苯乙烯相化合的泡沫聚苯乙烯(expanded polystyrene)內(nèi)芯制成的承載結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
運輸托盤(shipping pallet)是眾所周知的可移動的平臺式承載結(jié)構(gòu),其用于在其上放置裝船的貨物。托盤上經(jīng)常承載不同的物品,如硬紙盒或箱子。裝載好的托盤可用托盤卡車或叉式升降機搬運。
托盤在美國有90億美元的市場。其在世界上有300億美元的市場。在這些市場上,百分之九十的托盤是由木頭制成的。
木制托盤的重量在40磅到70磅之間。因此,為使用木制托盤,其上運輸?shù)呢浳锏闹亓烤鸵獪p少40到70磅。
應(yīng)該知道,搬運木制托盤的人經(jīng)常會受到木頭碎片和釘子的傷害。另外,在木制托盤的使用壽命結(jié)束時對其進行的處理也會對環(huán)境構(gòu)成威脅。
由于使用木制托盤而導致的包括亞洲長角甲蟲(Asian LonghornedBeetle)、亞洲甲蟲(Asian Cerambycid Beetle)、松木線蟲(Pine WoodNematode)、松凋線蟲(Pine Wilt Nematode)以及星天牛(AnoplophoraGlapripwnnis)在內(nèi)的木生昆蟲的進口已經(jīng)引起了許多國家的關(guān)注。進口昆蟲造成損失的典型例子是美國栗樹的命運。據(jù)說有一段時間松鼠可以腳不沾地地在栗子樹的樹枝上穿越美國。害蟲的橫行導致了栗樹在美國滅絕。
因此,木制托盤的重量,其引起的傷害、對環(huán)境的威脅以及導致木生昆蟲進口的可能性都妨礙了木制托盤的使用。就像下面將要說明的那樣,有一種誘人的替代品可以替代木制托盤。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種可方便地移動的承載結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)不大可能攜帶木生昆蟲。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可移動的承載結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)不帶有能造成傷害的木頭碎片和釘子。
根據(jù)本發(fā)明所述,它提供了一種墊板平臺,所述墊板平臺具有泡沫聚苯乙烯內(nèi)芯,在所述內(nèi)芯表面附近具有與高度耐沖擊的聚苯乙烯相化合的區(qū)域。
由于組成成分的化合,與墊板平臺形成化學結(jié)合之前的內(nèi)芯相比,其強度與重量之比增長至近1000∶1。這樣就可使墊板平臺能夠承載與木制托盤所承載的負荷相當?shù)呢摵?。所述的墊板平臺不會支持昆蟲生命,也不帶有會對人造成傷害的木頭碎片和釘子。
通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例所做的說明,本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點將變得更加清楚。
圖1是根據(jù)本發(fā)明所述的墊板平臺的內(nèi)芯的頂側(cè)的立體圖;圖2是圖1所示內(nèi)芯的底側(cè)的立體圖;圖3是一種成型模子的立體圖;圖4是在準備進行兩步化合過程中的第一步時位于圖3的成型模子之內(nèi)的圖1所示內(nèi)芯的側(cè)視圖,其中,所述成型模子被放置在其中夾有第一高度耐沖擊的聚苯乙烯板的夾具框架之下;圖5是圖4中的夾具框架和第一薄板的立體圖;圖5A是圖4中的第一薄板的平面圖;圖5B是沿圖5中的5B-5B線的視圖;圖6是在第一薄板被加熱后位于放置在夾具框架下的圖3所示成型模子之中的內(nèi)芯的側(cè)視圖;圖7是位于內(nèi)芯底側(cè)的邊緣部分之上的夾具框架的側(cè)視圖;圖8是強化的聚苯乙烯被鉆孔后的底側(cè)的立體圖;
圖9是在準備進行第二步化合程序時位于成型模子之內(nèi)的內(nèi)芯的側(cè)視圖,其中所述成型模子被放置在其中夾有第二高度耐沖擊的聚苯乙烯板的夾具框架之下;圖10是在第二薄板被加熱后位于放置在夾具框架下的成型模子之中的內(nèi)芯的側(cè)視圖;圖11是位于內(nèi)芯頂側(cè)的邊緣部分之上的圖10的夾具框架的側(cè)視圖。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示,聚苯乙烯內(nèi)芯10具有普通的矩形板(slab)形狀,該矩形板帶有端面(edge)12(圖1),端面12的寬度14大約是1又3/4英寸。內(nèi)芯10具有平滑的頂面16,其長度約為48英寸并且寬度約為40英寸。內(nèi)芯10的底面18(圖2)包括多個支腳20-28。這些支腳從底面18伸出約4英寸。
端面12與底面18上的邊緣間隔(marginal space)42、44、46、48相鄰。邊緣間隔42、44、46、48分別將支腳26-28,支腳20、23、26,支腳20-22以及支腳22、25、28與端面12分隔開。
由于內(nèi)芯10由聚苯乙烯制成,因此它不具有足夠的結(jié)構(gòu)強度以用于承載平臺。通過使內(nèi)芯10表面附近的區(qū)域與高度耐沖擊的聚苯乙烯化合,就可以形成具有足夠強度的墊板平臺。泡沫聚苯乙烯和高度耐沖擊的聚苯乙烯都是公知的。隨后描述的墊板平臺具有與內(nèi)芯10基本相同的尺寸。
化合處理的兩個步驟中的第一步是使泡沫聚苯乙烯和底面18相鄰近的部分與高度耐沖擊的聚苯乙烯產(chǎn)生化合,以形成強化的聚苯乙烯。另外,泡沫聚苯乙烯鄰近端面12并且靠近底面18的部分也與高度耐沖擊的聚苯乙烯化合,從而形成強化的聚苯乙烯。
如圖3所示,成型模子50具有以直角形放置的多個側(cè)壁52-55,這些側(cè)壁定出了內(nèi)腔56的和頂面58。側(cè)壁52-55的內(nèi)表面56U勾畫出了內(nèi)腔56的一個部分,該部分與由端面12勾畫出的內(nèi)芯10的形狀互補。
側(cè)壁52-55的內(nèi)部形成了環(huán)繞內(nèi)腔56延伸的擱板(shelf)60。擱板60具有與表面58相平行的表面62。表面58與表面62之間的距離小于寬度14(圖1)的二分之一,其原因?qū)⒃诤竺娼忉?。在本實施例中,表?8與表面62之間的距離是寬度14的三分之一。
如圖4所示,模子50可沿箭頭63的方向移動。內(nèi)芯10被保持在模子50內(nèi),其頂面16靠近端面12的邊緣部分被置于表面62(圖3)之上,由此使頂面16保持在模子50內(nèi)。由于表面58與表面62之間的距離為寬度14的三分之一,因此端面12的三分之二從模子50伸出。另外,底面18從模子50伸出。
固定放置的夾具框架64中夾有第一高度耐沖擊的聚苯乙烯薄板67。加熱器68被放置在夾具框架64附近。
如圖5所示,夾具框架64由被多個螺釘固定在一起的上矩形框74和下矩形框76制成。上框74的長度和寬度分別與下框76的長度和寬度基本相等。
如圖5A與5B所示,在螺釘78沒有擰緊時,薄板67(圖5A)的邊緣以與床單被插入床板與彈簧床墊之間相同的方式被插進框74與76之間(圖5B)。在框74和76的拐角處,薄板67按照與利用醫(yī)院床單折角鋪疊法對床單進行折疊相同的方式折疊,并被插入到框74和76之間。當薄板67的邊緣和拐角被插入時,薄板67在平面上延伸,從而覆蓋了框76的面80,隨后,螺釘78被擰緊,由此使薄板67固定在夾具框架64中。
如圖6所示,在處理過程的第一步中,加熱器68將薄板67加熱至293°F到375°F之間。由于受到加熱,薄板67將下垂。在薄板67被加熱后,加熱器68被移開,并且模子50沿箭頭63的方向移動。
應(yīng)該理解,當薄板67被加熱時,它將變得易碎。由于夾具框架64是固定設(shè)置的,所以薄板67被損壞的風險減少到了最小。
如圖7所示,模子50一直移動,直到覆蓋了端面80(圖5B)的被加熱的薄板67的一部分被放置在面58(圖3)上為止。模子50通過風箱86和連接線88與一真空泵84相連。
應(yīng)該明白,內(nèi)芯10是多孔的。當真空泵84工作時,空氣經(jīng)由內(nèi)芯10從頂面16進入泵84。加熱的薄板67不是多孔的,由此產(chǎn)生一個大氣壓的壓力,以將加熱的薄板67拉拽至底面18以及從模子50伸出的端面12的三分之二上。
底面18以及從模子50延伸出的三分之二端面12附近的泡沫聚苯乙烯與薄板67的高度耐沖擊的聚苯乙烯相化合,從而形成強化的聚苯乙烯。強化的聚苯乙烯不是多孔的。其表面附近帶有強化的聚苯乙烯的底面18和支腳20-28在以后的引用中被分別稱為18C及20C-28C。
如圖8所示,由于強化的聚苯乙烯不是多孔的,所以在底面18C中鉆有多個孔90,以近似獲得泡沫聚苯乙烯的多孔性。
如圖9所示,在處理過程的第二步中,底面18C被保持在模子50內(nèi),并且其邊緣間隔42,44,46,48(圖2)被置于面62之上。由于面58和面62之間的距離為寬度14的三分之一,所以端面12的三分之二從模子50延伸出來。應(yīng)該理解的是,在處理過程的第二步中,從模子50延伸出來的端面12的三分之二包括了在處理過程的第一步中未從模子50延伸出來的端面12的三分之一。
框架64框住了與薄板67相類似的第二高度耐沖擊的聚苯乙烯板94。帶有薄板94的夾具框架64被固定設(shè)置在模子50的上方。加熱器68則被設(shè)置在框架64附近。
如圖10所示,加熱器68用于加熱薄板94和框架64。模子50以與所述處理過程的第一步相類似的方式沿箭頭63的方向移動。
如圖11所示,模子50一直移動,直到覆蓋了端面80(圖5B)的薄板94的一部分被放置在面58上為止。由于存在多個孔90(圖8),當真空泵84工作,空氣可以進入泵84。但是,由于薄板94不是多孔的,因此將產(chǎn)生一個大氣壓的壓力以將薄板94拉拽到頂面16上。由于薄板94與夾具框架64具有如前所述的連接,內(nèi)芯10伸出模子50的所有部分都與薄板94相接觸。
根據(jù)上述處理過程的第二步,從模子50伸出的內(nèi)芯10的表面部分附近的泡沫聚苯乙烯與薄板94的高度耐沖擊的聚苯乙烯相化合,從而形成強化的聚苯乙烯。另外,由于表面58與表面62之間的距離小于寬度14的一半,因此整個端面12的附近都形成了強化的聚苯乙烯。
通過上述過程形成的墊板平臺的重量大約為8磅,并能承載約3500磅的負荷。
如圖8所示,支腳20C-22C、支腳23C-25C以及支腳26C-28C被分別設(shè)置在平行的列95-97中。列95-97之間的距離被設(shè)置成可使叉車的叉齒能夠放置在列95與96之間以及列96與97之間。因此,利用與列95-97平行的叉齒,叉車就能夠從兩側(cè)中的任何一側(cè)將墊板舉起。
類似地,支腳20C、23C、26C、支腳21C、24C、27C以及支腳22C、25C、28C被分別設(shè)置在與列95-97垂直相交的行98-100中。行98-100之間的距離被設(shè)置成使叉車的叉齒能夠放入行98與行99之間以及行99與行100之間。因此,利用與行98-100平行的叉齒,叉車就能夠從兩側(cè)中的任何一側(cè)舉起墊板。
雖然以上參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,但是本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)該意識到,任何對其形式與細節(jié)進行的變換都不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有普通的矩形板形狀并且?guī)в袕钠湟幻嫔斐龅亩鄠€支腳的墊板平臺,其特征在于,所述墊板平臺由泡沫聚苯乙烯制成,所述聚苯乙烯表面附近的部分與高度耐沖擊的聚苯乙烯化合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊板平臺,其特征在于,所述支腳被設(shè)置在垂直相交的行與列上。
3.一種制造強化的聚苯乙烯的過程,其特征在于包括以下步驟將高度耐沖擊的聚苯乙烯加熱到293°F到375°F之間;以及將所述加熱了的高度耐沖擊的聚苯乙烯放置在泡沫聚苯乙烯上。
4.在制造墊板平臺的方法中,包括以下步驟提供由泡沫聚苯乙烯制成、具有普通矩形板形狀、并且其一面伸出有多個支腳的內(nèi)芯;提供高度耐沖擊的聚苯乙烯;以及使所述內(nèi)芯表面附近的部分與所述高度耐沖擊的聚苯乙烯化合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述提供高度耐沖擊的聚苯乙烯的步驟包括提供第一高度耐沖擊的聚苯乙烯板和第二高度耐沖擊的聚苯乙烯板的步驟,所述化合的步驟包括提供一成型模子,所述成型模子帶有內(nèi)腔,所述內(nèi)腔與由所述內(nèi)芯的端面勾畫出的形狀互補;將所述內(nèi)芯保持在所述模子內(nèi),使所述內(nèi)芯的第一面以及所述內(nèi)芯的至少一半厚度從所述模子中伸出;將所述第一高度耐沖擊的聚苯乙烯板加熱至293°F到375°F之間;將所述加熱了的第一高度耐沖擊的聚苯乙烯板移動到從所述模子伸出的所述內(nèi)芯部分上,由此在所述第一面的表面附近以及所述內(nèi)芯的端面的至少一半的表面附近形成強化的聚苯乙烯;將所述內(nèi)芯保持在所述模子內(nèi),使所述內(nèi)芯的第二面以及所述內(nèi)芯的至少一半厚度從所述模子伸出;將所述第二高度耐沖擊的聚苯乙烯板加熱至293°F到375°F之間;以及將所述加熱了的第二高度耐沖擊的聚苯乙烯板移動到從所述模子伸出的所述內(nèi)芯部分上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述移動加熱了的第一高度耐沖擊的聚苯乙烯板的步驟進一步包括以下步驟提供一真空泵;以及連接所述真空泵以抽取來自所述內(nèi)芯的所述第二面的空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于進一步包括在對所述第二高度耐沖擊的聚苯乙烯板進行加熱之前在所述強化的聚苯乙烯上鉆出一個或多個孔的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述移動加熱了的第二板的步驟進一步包括以下步驟提供一真空泵;連接所述真空泵以抽取來自所述鉆孔的空氣。
全文摘要
一種具有普通矩形板形狀的墊板平臺,其一面伸出有多個支腳。所述墊板由泡沫聚苯乙烯內(nèi)芯制成。一種化合過程被用于使內(nèi)芯表面附近的部分與高度耐沖擊的聚苯乙烯化合。在所述化合過程的兩個步驟的第一步中,內(nèi)芯被放置在一個成型模子中,并且使內(nèi)芯的兩面中的一面以及內(nèi)芯厚度的三分之二從模子伸出。一個加熱了的高度耐沖擊的聚苯乙烯板與從模子伸出的內(nèi)芯部分相接觸。按照類似的方式,內(nèi)芯的兩個面中的另一面從模子伸出并與加熱的高度耐沖擊的聚苯乙烯板相接觸。
文檔編號B65D19/22GK1613723SQ20031010429
公開日2005年5月11日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者勞倫斯W·達默特 申請人:艾爾戴克斯國際公司