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(yùn)輸托盤(shipping pallet)是眾所周知的可移動(dòng)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(jī)搬運(yùn)。
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(yùn)輸?shù)呢浳锏闹亓烤鸵獪p少40到70磅。
應(yīng)該知道，搬運(yùn)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(shí)對其進(jìn)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(dǎo)致的包括亞洲長角曱蟲(Asian Longhorned Beetle )、亞洲曱蟲(Asian Cerambycid Beetle )、木〉木線蟲(Pine Wood Nematode )、 *>凋線蟲(Pine Wilt Nematode )以及星天牛(Anoplophora Glaprip wnnis )在內(nèi)的木生昆蟲的進(jìn)口已經(jīng)引起了許多國家的關(guān)注。進(jìn) 口昆蟲造成損失的典型例子是美國栗樹的命運(yùn)。據(jù)說有一段時(shí)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(dǎo)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(dǎo)致 木生昆蟲進(jìn)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(gè)目的是提供一種可方便地移動(dòng)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(gè)目的是提供一種可移動(dòng)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(xué)結(jié)合之前的內(nèi)芯相比，
其強(qiáng)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(fù)荷相當(dāng)?shù)呢?fù)荷。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(shí)施例所做的說明，本發(fā)明的其 它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明所述的塾板平臺的內(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4是在準(zhǔn)備進(jìn)行兩步化合過程中的第一步時(shí)位于圖3的成型模 子之內(nèi)的圖l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5A是圖4中的第一薄板的平面圖5B是沿圖5中的5B - 5B線的視圖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(qiáng)化的聚苯乙烯被鉆孔后的底側(cè)的立體圖；圖9是在準(zhǔn)備進(jìn)行第二步化合程序時(shí)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11是位于內(nèi)芯頂側(cè)的邊緣部分之上的圖IO的夾具框架的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖2所示，聚苯乙烯內(nèi)芯IO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l又3/4英寸。內(nèi)芯IO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IO的底面18(圖2)包括多個(gè)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、 2 8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(qiáng)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(qiáng)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(gè)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(qiáng)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(qiáng)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(gè)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(gè)部分，該部分與由端面12勾畫出的內(nèi)芯10的形狀 互補(bǔ)。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?shí)施 例中，表面58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(dòng)。內(nèi)芯IO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(gè)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(shí)，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(jìn)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(jìn)行折疊相同的方式折疊，并被插入到框74
和76之間。當(dāng)薄板67的邊緣和拐角 一皮插入時(shí)，薄板67在平面上延伸， 從而覆蓋了框76的面80，隨后，螺釘78被檸緊，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293QF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(dòng)。
應(yīng)該理解，當(dāng)薄^反67 ^t加熱時(shí)，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(fēng)險(xiǎn)減少到了最小。
如圖7所示，模子50—直移動(dòng)，直到覆蓋了端面80 (圖5B)的 -波加熱的薄4反67的一部分,皮i文置在面58 (圖3)上為止。才莫子50通 過風(fēng)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(dāng)真空泵84工作時(shí)，空氣經(jīng)由內(nèi)芯IO從頂面16進(jìn)入泵84。加熱的薄斧反67不是多孔的，由此產(chǎn)生一 個(gè)大氣壓的壓力，以將加熱的薄板67拉拽至底面18以及從才莫子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(qiáng)化的聚 笨乙烯。強(qiáng)化的聚苯乙烯不是多孔的。其表面附近帶有強(qiáng)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(qiáng)化的聚苯乙烯不是多孔的，所以在底面18C 中鉆有多個(gè)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^(qū)彖間隔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IO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(dòng)。
如圖11所示，模子50 —直移動(dòng)，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(gè)孔90(圖8)， 當(dāng)真空泵84工作，空氣可以進(jìn)入泵84。但是，由于薄板94不是多孔 的，因此將產(chǎn)生一個(gè)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IO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(qiáng)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(gè)端面12的附近都形成了強(qiáng)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(fù)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(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)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(xì)節(jié)進(jìn)行的變換都不會 脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種墊板平臺，其具有普通的矩形板形狀，并且?guī)в械谝粋?cè)和第二側(cè)、將所述第一側(cè)和第二側(cè)隔開的邊緣、以及從所述第一側(cè)和第二側(cè)中的一個(gè)伸出的多個(gè)支腳，其特征在于，所述墊板平臺由泡沫聚合物內(nèi)芯制成，所述聚合物內(nèi)芯具有在其表面附近與第一和第二高度耐沖擊的熱聚合物板組合的部分，其中，所述第一高度耐沖擊的熱聚合物板覆蓋所述第一側(cè)和所述邊緣的至少一半，以形成覆蓋所述聚合物內(nèi)芯的強(qiáng)化的熱聚合物板，所述第二高度耐沖擊的熱聚合物板覆蓋所述第二側(cè)和所述邊緣的至少一半，以形成覆蓋所述聚合物內(nèi)芯的強(qiáng)化的熱聚合物板。
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. —種制造強(qiáng)化的熱聚合物承載結(jié)構(gòu)的過程，其特征在于，包括 以下步驟提供適于插入泡沫聚合物內(nèi)芯的成型模子；將所述泡沫聚合物內(nèi)芯插入所述成型模子，其中，所述泡沫聚合 物內(nèi)芯的一側(cè)和所述泡沫聚合物內(nèi)芯的至少一半厚度從所述模子延伸出；加熱第一高度耐沖擊的熱聚合物板；以及 第一側(cè)和所述泡沫聚合物內(nèi)芯的至少一半厚度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的過程，其特征在于，所述加熱第一高度 耐沖擊的熱聚合物板的步驟進(jìn)一 步包括以下步驟提供真空泵；以及施加降低的壓力，以將加熱后的第 一 高度耐沖擊的熱聚合物板模 制到所述泡沫聚合物內(nèi)芯，所述降低的壓力近似為 一 個(gè)大氣壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的過程，其特征在于，所述高度耐沖擊的 熱聚合物板被加熱到145。C到191。C之間的溫度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的過程，其特征在于，所述高度耐沖擊的 熱聚合物板在一個(gè)大氣壓的壓力和145°C到191。C之間的溫度下與所 述泡沫聚合物內(nèi)芯化合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的過程，進(jìn)一步包括將所述泡沫聚合物內(nèi)芯放置在所述第 一 高度耐沖擊的熱聚合物板 的附近；將所述泡沫聚合物內(nèi)芯移動(dòng)至與加熱后的第一高度耐沖擊的熱聚 合物板接觸，其中，所述加熱后的第一高度耐沖擊的熱聚合物板保持 在固定的位置；將所述泡沫聚合物內(nèi)芯放置在所述第二高度耐沖擊的熱聚合物板 的附近；以及將所述泡沫聚合物內(nèi)芯移動(dòng)至與加熱后的第二高度耐沖擊的熱聚 合物板接觸，其中，所述加熱后的第二高度耐沖擊的熱聚合物板保持 在固定的位置。
8. —種制造強(qiáng)化的熱聚合物承載結(jié)構(gòu)的過程，包括以下步驟 提供適于保持泡沫聚合物內(nèi)芯的第一成型模子以及適于保持泡沫聚合物內(nèi)芯的第二成型模子；將所述泡沫聚合物內(nèi)芯保持在所述第一成型模子內(nèi)，并且所述內(nèi) 芯的第 一側(cè)以及所述內(nèi)芯的至少 一半厚度從所述第 一成型模子伸出；加熱第 一 高度耐沖擊的熱聚合物板；將所述第 一高度耐沖擊的熱聚合物板與所述內(nèi)芯的所述第 一側(cè)組 合，其中，所述內(nèi)芯從所述第一成型模子中延伸出的部分與所述熱聚 合物纟反4妄觸；將所述內(nèi)芯從所述第一成型模子中去除，并將所述內(nèi)芯重插入到所述第二成型模子，其中所述內(nèi)芯的第二側(cè)以及所述內(nèi)芯的至少 一半厚度從所述第二成型模子伸出；加熱第二高度耐沖擊的熱聚合物板；以及用所述第二高度耐沖擊的熱聚合物板基本環(huán)繞所述內(nèi)芯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過程，其特征在于，所述加熱第一高度 耐沖擊的熱聚合物板的步驟進(jìn)一步包括以下步驟提供真空泵；以及施加降低的壓力，以將加熱后的第 一高度耐沖擊的熱聚合物板模 制到所述泡沫聚合物內(nèi)芯，所述降低的壓力近似為 一個(gè)大氣壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過程，其特征在于，所述高度耐沖擊 的熱聚合物板被加熱到145。C到191。C之間的溫度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的過程，其特征在于，所述高度耐沖擊 的熱聚合物板在一個(gè)大氣壓的壓力和145。C到191。C之間的溫度下與 所述泡沫聚合物內(nèi)芯化合。
12. —種制造強(qiáng)化的聚合物承載結(jié)構(gòu)的過程，其特征在于，包括 以下步驟提供適于插入泡沫聚合物內(nèi)芯的成型模子，其中，所述泡沫聚合 物內(nèi)芯的第 一側(cè)和所述泡沫聚合物內(nèi)芯的至少 一半厚度與第 一高度耐 沖擊的熱聚合物板組合；將所述泡沫聚合物內(nèi)芯插入所述成型模子，其中，所述泡沫聚合 物內(nèi)芯的第二側(cè)和所述泡沫聚合物內(nèi)芯的至少 一半厚度從所述模子延 伸出；加熱第二高度耐沖擊的熱聚合物板；以及用所述第二高度耐沖擊的熱聚合物板基本環(huán)繞所述泡沫聚合物內(nèi)
13. —種強(qiáng)化的聚合物承載結(jié)構(gòu)，包括泡沫聚合物內(nèi)芯，具有第一側(cè)和第二側(cè)、并包括平臺，所述平臺 具有寬度，其中，所述第一側(cè)是所述平臺的上表面；第 一 高度耐沖擊的熱聚合物板，其與所述泡沫聚合物內(nèi)芯組合， 其中，所述第 一高度耐沖擊的熱聚合物板覆蓋所述泡沫聚合物內(nèi)芯的 所述第一側(cè)與所述寬度的一半；以及第二高度耐沖擊的熱聚合物板，其與所述泡沫聚合物內(nèi)芯組合， 其中，所述第二高度耐沖擊的熱聚合物板覆蓋所述泡沫聚合物內(nèi)芯的 所述第二側(cè)與所述寬度的一半。
14. 一種強(qiáng)化的聚合物承載結(jié)構(gòu)，包括(a)泡沫聚合物內(nèi)芯，具有頂側(cè)和底側(cè)，所述頂側(cè)具有寬度，從 所述底側(cè)向外延伸出多個(gè)支腿；(b )第 一高度耐沖擊的熱聚合物板，其與所述泡沫聚合物內(nèi)芯組 合，其中，所述第一高度耐沖擊的熱聚合物板覆蓋所述頂側(cè)與所述泡 沫聚合物內(nèi)芯的一半寬度；以及(c)第二高度耐沖擊的熱聚合物板，其與所述泡沫聚合物內(nèi)芯組 合，其中，所述第二高度耐沖擊的熱聚合物板覆蓋所述底側(cè)、所述多 個(gè)支腿以及所述泡沫聚合物內(nèi)芯的一半寬度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的強(qiáng)化的聚合物承載結(jié)構(gòu)，其特征在于， 通過將所述第一高度耐沖擊的熱聚合物板加熱到145°C到191°C之間的溫度，將所述第 一高度耐沖擊的熱聚合物板與所述泡沫聚合物 內(nèi)芯化合；以及通過將所述第二高度耐沖擊的熱聚合物板加熱到145°C到191°C 之間的溫度，將所述第二高度耐沖擊的熱聚合物板與所述泡沫聚合物 內(nèi)芯化合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的強(qiáng)化的聚合物承載結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述第一和第二高度耐沖擊的熱聚合物板相互鄰近。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的強(qiáng)化的聚合物承載結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述相互鄰近的第 一和第二高度耐沖擊的熱聚合物板相互化合。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14或16所述的強(qiáng)化的聚合物承載結(jié)構(gòu)，其特 征在于，所述第一和第二高度耐沖擊的熱聚合物板在一個(gè)大氣壓的壓 力和145。C到191。C之間的溫度下與所述泡沫聚合物內(nèi)芯化合。
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(gè)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(gè)步驟的第一步中，內(nèi)芯被放置在一個(gè)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(gè)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(gè)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B29C51/00GK101607611SQ20081018107
公開日2009年12月23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W.達(dá)默特 勞倫斯 申請人:艾爾戴克斯國際公司