一种集装箱底板及其制作方法与流程

1.本发明涉及集装箱生产技术领域，尤其是指一种集装箱底板及其制作方法。


背景技术：

2.现有的集装箱底板根据材质可分为三种，一是采用热带硬木材质制成的纯硬木底板，这类底板具有良好的抗虫性、防潮性能和耐腐蚀性能，但是这类底板的原料来自于东南亚地区，因此其成本较高，自重大，导致集装箱整体重量大；二是混合底板，即将热带硬木与其他板材进行胶合形成，虽然性能与上述底板接近，但需要用到大量的胶，环保系数低；三是竹底板，竹底板的具有耐磨的特性，但是耐腐蚀能力弱于纯硬木底板。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：提供一种集装箱底板及其制作方法，在保证底板性能不下降的前提下，降低集装箱底板的重量。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种集装箱底板，包括竹材层、硬木层、抗冲击层和夹芯；所述硬木层和所述竹材层相对设置并形成多个沿长度方向均匀分布的空腔，且所述空腔沿水平方向设置，所述夹芯填充于所述空腔内，形成底板主体；所述抗冲击层包覆于所述底板主体外。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案为：一种集装箱底板的制作方法，用于生产集装箱底板，包括以下步骤：s1：将竹材碾压展平后进行热压定型，得到竹片；s2：将两片竹片高温压合，得到竹板；s3：对竹板进行切削，形成用于容纳夹芯的容置槽以及用于与所述硬木层拼接的第一燕尾槽或第一燕尾榫，得到竹材层；s4：对木板进行切割，在木板表面形成与s3中的燕尾槽或燕尾榫相匹配的第二燕尾榫或第二燕尾槽，得到硬木层；s5：将夹芯置入所述容置槽后，将s3中的竹材层与s4中的硬木层进行滑动拼接，形成底板主体；s6：将底板主体置入装有抗冲击材料的模具中，使抗冲击材料完全包覆于所述底板外并固化后，脱模。
6.其中，所述容置槽的厚度与所述竹板的厚度比例为1:2~1:4；所述容置槽设置有两个，且两个所述容置槽沿所述竹材层的宽度方向设置；所述木板为热带硬木。
7.其中，所述抗冲击材料包括以下组分：环氧树脂50~80份、固化剂50~80份、聚硫橡胶20~30份和填充剂5~10份；所述固化剂为聚酰胺类固化剂；所述填充剂为石英粉、玻璃纤维、石棉纤维、铁粉中的至少一种。
8.其中，s1和s2采用热压装置进行热压；所述热压装置包括液箱、多个液压推杆以及
热压板；所述热压板包括位于中部的中心压板和依次套设在中心压板外的环形压板；所述中心压板与环形压板之间以及相邻两环形压板之间可上下滑动错位；所述液压推杆分别在中心压板和环形压板上方阵列，推动中心压板和环形压板下压；所述液箱上部为空心圆柱状，下端为碗形；所述液箱内密封滑动套设有主活塞；所述主活塞将液箱上下分隔为上液腔和下液腔；所述上液腔内填充有水，且设置有电极对；所述电极对可控放电作用于上液腔中的水使其产生液电效应；所述下液腔内填充有液压油；多根导液管一端通过液箱下端的碗形连通下液腔，另一端连通液压推杆。
9.其中，所述液压推杆包括空心圆柱形缸体以及上端密封滑动套设在空心圆柱形缸体内，下端伸出缸体且与中心压板或环形压板固定连接的杆体；所述杆体上端与缸体围合出导力腔；所述导力腔内密封滑动套设有分活塞；所述分活塞与杆体的相对面上分别固定有可控制磁力大小且相对面同极的电磁铁；所述分活塞将导力腔分隔为上液推腔和下磁推腔。
10.其中，所述杆体通过一固定设置的导引套导引竖直上下滑动。
11.其中，所述中心压板和环形压板内嵌设有电热丝；所述中心压板和环形压板为导热刚体。
12.其中，所述液箱位于热压板中心上方，并通过多根导液管连通液压推杆；所述导液管的长度为液腔底部至液压推杆顶部的直线距离；所述主活塞与液箱之间连接有弹簧用于主活塞复位。
13.本发明的有益效果在于：本发明采用拼接的方式将竹材与木材拼接的方式，以形成多个用于容纳夹芯的空腔，在确保底板主体硬度的前提下，降低底板主体的自重，同时在底板主体的外侧包覆抗冲击层，进一步提高集装箱底板的硬度、耐腐蚀性和抗冲击性能。本发明能够在确保底板性能不下降的前提下，降低底板的自重。
14.本发明的热压装置的热压板采用多层套环结构，由不同的液压推杆独立推动，配合下液腔中由液压油传递的处处相同的压强，再巧妙结合可灵活控制的电磁铁之间的排斥力大小，从而实现了对待热压集装箱底板可控的由内至外的梯次热压，接力式的热压方式能够使集装箱底板在热压过程中产生的形变量部分由中心向外横向移动，从而提高热压后集装箱底板的厚度精度，且减少在热压成型后的内应力较大的问题，成型的集装箱底板形状更加稳定，不易弯曲变形，尺寸不易反复；且不易发生断裂或内部裂纹等问题。
15.本发明利用了电磁铁能够简单的通过电流大小控制磁力大小的特点，在保障最终压力相同的情况下，控制各层压板压力的释放速度和完全释放的延迟时间，从而能够在一定程度上控制受热压的集装箱底板的物质流动的方向和大小，并且该过程是顺滑无极的，不会产生突兀或断崖变化的压力；保障集装箱底板热压过程的有序、准确和效率。
16.4、本发明的套筒结构巧妙的起到了无极止退的作用，能够稳定主活塞的位置，能够无极的保持下液腔以及上液推腔中液压油的压力，从而实现热压过程的保压；并且简单的通过控制电磁阀即可实现主活塞的回复以及热压装置各部件的位置重置，自动且快速的完成下次热压的准确活动。
附图说明
17.图1为本发明中集装箱底板的剖视图；图2为本发明中热压装置常态下的结构示意图；图3为本发明中热压装置在热压时的结构示意图；图4为本发明中热压板及液压推杆的示意图。
18.标号说明：1、竹材层；11、容置槽；12、第一燕尾槽；2、木材层；21、第二燕尾榫；3、底板主体；30、空腔；4、抗冲击层；5、夹芯；6、热压装置；61、液箱；610、连通管；611、主活塞；612、上液腔；613、下液腔；614、电极对；615、套筒；616、外环形腔；617、内圆柱腔；618、顶液腔；619、单向阀；620、电磁阀；62、液压推杆；621、缸体；622、杆体；624、分活塞；625、电磁铁；626、上液推腔；627、下磁推腔；631、中心压板；632、环形压板；64、导液管；65、弹簧；66、导引套。
19.实施方式
20.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
21.参照图1，本发明的实施例一为：一种集装箱底板，包括竹材层1、硬木层2、抗冲击层4和夹芯5；硬木层2和竹材层1相对设置并形成多个沿长度方向均匀分布的空腔30，且空腔30沿水平方向设置，夹芯5填充于空腔30内，形成底板主体3；抗冲击层4包覆于底板主体3外。优选的，硬木层2与竹材层1通过燕尾槽和燕尾榫拼接。优选的，夹芯5为蜂窝板。本发明的实施例二为：在实施例一的基础上，采用一种集装箱底板的制作方法，用于生产集装箱底板，包括以下步骤：s1：将竹材碾压展平后进行热压定型，得到竹片；s2：将两片竹片高温压合，得到竹板；s3：对竹板进行切削，形成用于容纳夹芯5的容置槽11以及用于与硬木层2拼接的第一燕尾槽12或第一燕尾榫，得到竹材层1；s4：对木板进行切割，在木板表面形成与s3中的第一燕尾槽12或第一燕尾榫相匹配的第二燕尾榫21或第二燕尾槽，得到硬木层2；s5：将夹芯5置入容置槽11后，将s3中的竹材层1与s4中的硬木层2进行滑动拼接，形成底板主体3；s6：将底板主体3置入装有抗冲击材料的模具中，使抗冲击材料完全包覆于底板外并固化后，脱模。
22.为了提高竹板的承载能力，作为优选，容置槽11的厚度与竹板的厚度比例为1：3。
23.在本实施例中，容置槽11设置有两个，且两个容置槽11沿竹材层1的宽度方向设置。设置两个容置槽11，用于在竹材层1上形成横向和纵向的支撑梁，进而提高集装箱底板在厚度方向上的承载能力。
24.优选的，木板为热带硬木。
25.在本实施例中，抗冲击材料包括以下组分：环氧树脂50份、固化剂50份、聚硫橡胶20份和填充剂5份。优选的，固化剂为聚酰胺类固化剂。可选的，填充剂为石英粉、玻璃纤维、石棉纤维、铁粉中的至少一种。在本实施例中，通过环氧树脂、固化剂和聚硫橡胶在底板本体外形成具有良好抗冲击性能的抗冲击层，提高集装箱底板的抗冲击性能和硬度。本发明的实施例三为：在实施例一的基础上，采用一种集装箱底板的制作方法，用于生产集装箱底板，包括以下步骤：s1：将竹材碾压展平后进行热压定型，得到竹片；s2：将两片竹片高温压合，得到竹板；s3：对竹板进行切削，形成用于容纳夹芯5的容置槽11以及用于与硬木层2拼接的第一燕尾槽12或第一燕尾榫，得到竹材层1；s4：对木板进行切割，在木板表面形成与s3中的第一燕尾槽12或第一燕尾榫相匹配的第二燕尾榫21或第二燕尾槽，得到硬木层2；s5：将夹芯5置入容置槽11后，将s3中的竹材层1与s4中的硬木层2进行滑动拼接，形成底板主体3；s6：将底板主体3置入装有抗冲击材料的模具中，使抗冲击材料完全包覆于底板外并固化后，脱模。
26.优选的，容置槽11的厚度与竹板的厚度比例为1:3。
27.在本实施例中，容置槽11设置有两个，且两个容置槽11沿竹材层1的宽度方向设置。
28.优选的，木板为热带硬木。
29.在本实施例中，抗冲击材料包括以下组分：环氧树脂70份、固化剂70份、聚硫橡胶25份和填充剂7份。优选的，固化剂为聚酰胺类固化剂。可选的，填充剂为石英粉、玻璃纤维、石棉纤维、铁粉中的至少一种。本发明的实施例四为：在实施例一的基础上，采用一种集装箱底板的制作方法，用于生产集装箱底板，包括以下步骤：s1：将竹材碾压展平后进行热压定型，得到竹片；s2：将两片竹片高温压合，得到竹板；s3：对竹板进行切削，形成用于容纳夹芯5的容置槽11以及用于与硬木层2拼接的第一燕尾槽12或第一燕尾榫，得到竹材层1；s4：对木板进行切割，在木板表面形成与s3中的第一燕尾槽12或第一燕尾榫相匹配的第二燕尾榫21或第二燕尾槽，得到硬木层2；s5：将夹芯5置入容置槽11后，将s3中的竹材层1与s4中的硬木层2进行滑动拼接，形成底板主体3；s6：将底板主体3置入装有抗冲击材料的模具中，使抗冲击材料完全包覆于底板外并固化后，脱模。
30.优选的，容置槽11的厚度与竹板的厚度比例为1:3。
31.在本实施例中，容置槽11设置有两个，且两个容置槽11沿竹材层1的宽度方向设置。
32.优选的，木板为热带硬木。
33.在本实施例中，抗冲击材料包括以下组分：环氧树脂80份、固化剂80份、聚硫橡胶30份和填充剂10份。优选的，固化剂为聚酰胺类固化剂。可选的，填充剂为石英粉、玻璃纤维、石棉纤维、铁粉中的至少一种。
34.此外，参照图2至4，在上述实施例的基础上，s1和s2采用热压装置进行热压；热压装置6包括液箱61、多个液压推杆62以及热压板；热压板包括位于中部的中心压板631和依次套设在中心压板631外的环形压板632；中心压板631与环形压板632之间以及相邻两环形压板632之间可上下滑动错位；液压推杆62分别在中心压板631和环形压板632上方阵列，推动中心压板631和环形压板632下压；液箱61上部为空心圆柱状，下端为碗形；液箱61内密封滑动套设有主活塞611；主活塞611将液箱61上下分隔为上液腔612和下液腔613；上液腔612内填充有水，且设置有电极对614；电极对614可控放电作用于上液腔612中的水使其产生液电效应；下液腔613内填充有液压油；多根导液管64一端通过液箱61下端的碗形连通下液腔613，另一端连通液压推杆62。
35.进一步的，液压推杆62包括空心圆柱形缸体621以及上端密封滑动套设在空心圆柱形缸体621内，下端伸出缸体621且与中心压板631或环形压板632固定连接的杆体622；杆体622上端与缸体621围合出导力腔；导力腔内密封滑动套设有分活塞624；分活塞624与杆体622的相对面上分别固定有可控制磁力大小且相对面同极的电磁铁625；分活塞624将导力腔分隔为上液推腔626和下磁推腔627。
36.进一步的，杆体622通过一固定设置的导引套66导引竖直上下滑动。
37.进一步的，中心压板631和环形压板632内嵌设有电热丝；中心压板631和环形压板632为导热刚体。
38.进一步的，液箱61位于热压板中心上方，并通过多根导液管633连通液压推杆62；导液管63的长度为液腔61底部至液压推杆62顶部的直线距离；主活塞611与液箱61之间连接有弹簧65用于主活塞611复位。
39.更进一步的，上液腔612内设置有一可密封伸缩的套筒615；套筒615上端与上液腔612顶部固定连接，下端与主活塞611固定连接，并将上液腔612密封分隔出内圆柱腔617与外环形腔616；电极对614设置在内圆柱腔617内；上液腔612上方设置有顶液腔618；外环形腔616通过若干单向阀619与顶液腔618连通，使顶液腔618中的液压油可经单向阀619单向进入外环形腔616；外环形腔616与顶液腔618之间还连接有连通管610；连通管610上设置有电磁阀620。
40.对于集装箱底板的制备过程，热压方法为：
①
将待热压竹片放置在底模内，通过控制器控制电极对614产生高压强电场，高压强电场在内圆柱腔617内的水中产生液电效应，产生的冲击力推动主活塞611向下移动，挤压下液腔613中的液压油；
②
受挤压的液压油通过导液管64进入上液推腔626，推动分活塞624向下移动；
③
由于分活塞624与杆体622上的电磁铁625的排斥作用，随着分活塞624不断靠近杆体622上端，排斥力越大，直到两者触碰或排斥力大于液压油作用分活塞624的压力后，杆
体622完全接收液压力，并将该压力通过中心压板631和环形压板632传递作用于待成型的集装箱底板；而两电磁铁625之间的斥力大小决定了分活塞624与杆体622能接近的距离以及杆体622完全接收液压力的时间，控制器根据设计要求控制各电磁铁625的磁力大小，由中心压板631向外，斥力逐渐减小，使中心压板631首先挤压竹片，然后由内向外，其余环形压板632依次挤压竹片；
④
在步骤
①
进行的同时，主活塞611向下移动过程中向下拉长套筒615，使外环形腔616体积增大，产生负压，通过单向阀619从顶液腔618中吸入液压油填充；由于单向阀619的存在，吸入的液压油无法自行排走，从而稳定主活塞611的位置，能够无极的保持下液腔613以及上液推腔626中液压油的压力，从而实现热压过程的保压；
⑤
热压完成后，通过控制器打开电磁阀620，在集装箱底板回复力、弹簧65的回复力以及内圆柱腔617中负压的共同作用下，主活塞611向上返回移动，并将外环形腔616中的液压油由连通管610挤回顶液腔618中，直到热压装置各部件回到初始位置。
41.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种集装箱底板，其特征在于，包括竹材层、硬木层、抗冲击层和夹芯；所述硬木层和所述竹材层相对设置并形成多个沿长度方向均匀分布的空腔，且所述空腔沿水平方向设置，所述夹芯填充于所述空腔内，形成底板主体；所述抗冲击层包覆于所述底板主体外。2.根据权利要求1所述的一种集装箱底板，其特征在于，所述硬木层与所述竹材层通过燕尾槽和燕尾榫拼接；所述夹芯为蜂窝板。3.一种集装箱底板的制作方法，用于生产如权利要求1或2所述的集装箱底板，其特征在于，包括以下步骤：s1：将竹材碾压展平后进行热压定型，得到竹片；s2：将两片竹片高温压合，得到竹板；s3：对竹板进行切削，形成用于容纳夹芯的容置槽以及用于与所述硬木层拼接的第一燕尾槽或第一燕尾榫，得到竹材层；s4：对木板进行切割，在木板表面形成与s3中的燕尾槽或燕尾榫相匹配的第二燕尾榫或第二燕尾槽，得到硬木层；s5：将夹芯置入所述容置槽后，将s3中的竹材层与s4中的硬木层进行滑动拼接，形成底板主体；s6：将底板主体置入装有抗冲击材料的模具中，使抗冲击材料完全包覆于所述底板外并固化后，脱模。4.根据权利要求3所述的一种集装箱底板的制作方法，其特征在于，所述容置槽的厚度与所述竹板的厚度比例为1:2~1:4；所述容置槽设置有两个，且两个所述容置槽沿所述竹材层的宽度方向设置；所述木板为热带硬木。5.根据权利要求3所述的一种集装箱底板的制作方法，其特征在于，所述抗冲击材料包括以下组分：环氧树脂50~80份、固化剂50~80份、聚硫橡胶20~30份和填充剂5~10份；所述固化剂为聚酰胺类固化剂；所述填充剂为石英粉、玻璃纤维、石棉纤维、铁粉中的至少一种。6.根据权利要求3所述的一种集装箱底板的制作方法，其特征在于，s1和s2采用热压装置进行热压；所述热压装置(6)包括液箱(61)、多个液压推杆(62)以及热压板；所述热压板包括位于中部的中心压板(631)和依次套设在中心压板(631)外的环形压板(632)；所述中心压板(631)与环形压板(632)之间以及相邻两环形压板(632)之间可上下滑动错位；所述液压推杆(62)分别在中心压板(631)和环形压板(632)上方阵列，推动中心压板(631)和环形压板(632)下压；所述液箱(61)上部为空心圆柱状，下端为碗形；所述液箱(61)内密封滑动套设有主活塞(611)；所述主活塞(611)将液箱(61)上下分隔为上液腔(612)和下液腔(613)；所述上液腔(612)内填充有水，且设置有电极对(614)；所述电极对(614)可控放电作用于上液腔(612)中的水使其产生液电效应；所述下液腔(613)内填充有液压油；多根导液管(64)一端通过液箱(61)下端的碗形连通下液腔(613)，另一端连通液压推杆(62)。7.根据权利要求6所述的一种集装箱底板的制作方法，其特征在于，所述液压推杆(62)包括空心圆柱形缸体(621)以及上端密封滑动套设在空心圆柱形缸体(621)内，下端伸出缸体(621)且与中心压板(631)或环形压板(632)固定连接的杆体(622)；所述杆体(622)上端与缸体(621)围合出导力腔；所述导力腔内密封滑动套设有分活塞(624)；所述分活塞(624)
与杆体(622)的相对面上分别固定有可控制磁力大小且相对面同极的电磁铁(625)；所述分活塞(624)将导力腔分隔为上液推腔(626)和下磁推腔(627)。8.根据权利要求7所述的一种集装箱底板的制作方法，其特征在于，所述杆体(622)通过一固定设置的导引套(66)导引竖直上下滑动。9.根据权利要求8所述的一种集装箱底板的制作方法，其特征在于，所述中心压板(631)和环形压板(632)内嵌设有电热丝；所述中心压板(631)和环形压板(632)为导热刚体。10.根据权利要求9所述的一种集装箱底板的制作方法，其特征在于，所述液箱(61)位于热压板中心上方，并通过多根导液管(633)连通液压推杆(62)；所述导液管(63)的长度为液腔(61)底部至液压推杆(62)顶部的直线距离；所述主活塞(611)与液箱(61)之间连接有弹簧(65)用于主活塞(611)复位。

技术总结
本发明公开了一种集装箱底板，包括竹材层、硬木层、抗冲击层和夹芯；所述硬木层和所述竹材层相对设置并形成多个沿长度方向均匀分布的空腔，且所述空腔沿水平方向设置，所述夹芯填充于所述空腔内，形成底板主体；所述抗冲击层包覆于所述底板主体外。本发明能够在确保集装箱底板性能的前提下，降低集装箱底板的自重。重。重。


技术研发人员：林传文 毛文岳
受保护的技术使用者：福建省闽清双棱竹业有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/31