专利名称：合成树脂托盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及在运输和储藏各种物品等中使用的合成树脂托盘(synthetic resin pallet)。
这种类型的合成树脂托盘，如在图23中所示，具有一个正方形的上底板部200和一个下底板部202，和连接上底板200和下底板202的多个横梁(column)204，并在这些横梁204之间形成彼此平行的一对叉形插孔206。在图23的实例中，仅在两边形成叉形插孔206，但也有在所有四个边上形成几对叉形插孔的托盘。
上底板部200被称为台面板，如图24所示，具有多个水平伸长的梁208。同样地，下底板部202也具有多个水平伸长的梁212。因为形成上底板部200的梁208和形成下底板部202的梁212被交替地设计，在梁208之间和梁212之间分别形成很多孔洞。对于梁208和212，截面通常以‘U’或‘T’的形式建造，这样设计是为了增加上底板部200和下底板部202的强度。
形成的横梁204具有多个垂直的横向和纵向结合的壁210，并连接梁208和212。为防止垂直壁210弯曲，在相同位置沿垂直壁210形成加强肋214，并连接梁208和212。
图25，举例说明一种在日本已审查的专利申请，第二次公开号为特公昭49-582中公开的方法，作为这种整体模制托盘模塑方法的一个实例。如图所示，由于梁208和212对被水平移动，即使不多次地使用复杂的滑动芯模(slide core)，这也可在上塑模216和下塑模218之间相对容易地形成。另外，与分别形成上和下部分，并且通过将两部分连接在一起随后形成托盘的情况相比，不需要费时的连接过程。因此，整体模制托盘的生产效率是高的。
然而，在支撑托盘的相对末端，并且托盘被负荷的情况下，在上述提及的合成树脂托盘中存在一个问题，因为叉形插孔206的四个角受到巨大的弯曲应力，叉形插孔206容易变形成平行四边形，并且与木制托盘相比，整个托盘容易弯曲。
为达到上述目的，本发明的合成树脂托盘包含彼此平行排列的上底板部和下底板部和连接上底板和下底板的多个横梁，并且在横梁之间形成的叉形插孔。相应于叉形插孔，围绕垂直于叉形孔的插入方向的截面形成了增固框，并在增固框的至少一个部分的内部形成中空部分。
按照本发明，由于每个增固框围绕在叉形插孔周围，所述增固框的至少一个部分具有中空结构，当施加一个重负荷时，可能抑制叉形插孔的截面形状的任何变形，结果，可能增加合成树脂托盘的刚性。
增固框可具有沿上底板部形成的上水平梁，沿下底板部形成的下水平梁，和一对连接上水平梁和下水平梁的垂直梁，并且上水平梁，下水平梁和一对垂直梁中至少三个可具有连通彼此的中空部分。
上水平梁、下水平梁和一对垂直梁的内部不具有中空部分的区段可具有小于在内部具有中空部分的区段的厚度。更具体地，内部不具有中空部分的区段的宽度为内部具有中空部分的区段宽度的10-50％是理想的。
上水平梁、下水平梁和一对垂直梁可全部具有连通彼此的中空部分。
可在增固框的外表面形成连通中空部分的气体入口，并可在上底板部分或下底板部分安装关闭气体入口的防滑构件。这样能防止从气体入口渗透雨水等。
图2是第一实施方案的合成树脂托盘的底视图。
图3是第一实施方案的合成树脂托盘的正视图。
图4是第一实施方案的合成树脂托盘的侧视图。
图5是在
图1中沿A-A方向的截面。
图6是在图1中沿B-B方向的截面。
图7是举例说明第一实施方案的合成树脂托盘的制造方法的实例的截面。
图8是表示在第一实施方案的合成树脂托盘中，防滑密封的定位结构的截面。
图9是表示本发明第二实施方案的合成树脂托盘的俯视图。
图10是平行于叉形插孔切割的第二实施方案的合成树脂托盘的截面。
图11是第二实施方案的合成树脂托盘中增固框的截面。
图12是第二实施方案的合成树脂托盘中增固框的底视图。
图13是修改的实例的增固框的底视图。
图14是该修改的实例的该增固框的底视图。
图15是表示本发明第三实施方案的合成树脂托盘的俯视图。
图16是表示在本发明第二实施方案中，增固框的排列的透视图。
图17是表示在本发明第三实施方案中，增固框的排列的透视图。
图18和图19是表示本发明修改的实例的透视图。
图20-图22是表示增固框的其它实施方案的透视图。
图23是表示合成树脂托盘外观的透视图。
图24是表示传统的合成树脂托盘的主要部分(在图23中沿D-D方向的截面)的透视图。
图25是举例说明传统合成树脂托盘的建造方法的截面。
图26-图31是用于强度试验的试样的截面。
总的说来，这个实施方案的合成树脂托盘是盒形，并具有彼此平行排列的正方形上底板部1和正方形下底板部2，和连接上底板部1和下底板部2的横梁3，4和5。在上底板部1和下底板部2的四个角形成横梁3， 在托盘的四个边的中央形成横梁4，在托盘的中心区段形成横梁5。所有的横梁由很多的垂直壁构成。
在托盘的四个边的侧面中，在横梁3和4之间形成各个成对的矩形叉形插孔6，这些叉形插孔6水平穿过横梁4和5之间的整个托盘，因此，在这个实施方案的托盘中，可从四个边的任何一个边的方向插入两个叉形物。然而，本发明的合成树脂托盘不局限于这种结构。也可仅在两个相对边上形成叉形插孔(参见图18)，并且横梁和叉形插孔的的位置和数目也可适当地改变。
如图6所示，本发明的一个特征是，对于四个叉形插孔6的每一个插孔，围绕垂直于叉形物插入方向的叉形插孔6的截面，形成多个矩形增固框70，并且围绕增固框70的整个圆周，在这些增固框70的内部形成中空部分70’。
在这个实施方案中，临近每个叉形插孔6的两个末端的孔口处，即在位于四个角的横梁3和位于边的中央部分的横梁4之间，分别形成两个增固框70。在以这种方式临近于叉形插孔6的两个末端形成增固框70的情况下，当将叉形物插入叉形插孔6时，用增固框70支撑负荷，特别是来自叉形物的前端和根端(尾端)的负荷是可能的。因此，这比仅在叉形插孔6的中间部分形成增固框70的结构更理想。然而，本发明不局限于这种结构。如果必要，可任选改变增固框70的形成位置。不特别限制对于一个叉形插孔6的增固框70的数目，按照叉形插孔6的总长度，提供例如1-6个增固框70是可接受的。
这个实施方案的增固框70由在上底板部1中形成的上水平梁71、在下底板部2中形成的下水平梁72、沿位于四个角的横梁3垂直伸长的垂直梁73、沿位于边的中间部分的横梁4垂直伸长的垂直梁74组成。分别在上水平梁71、下水平梁72和垂直梁73和74内部形成的中空部分70’彼此相通。
中空部分70’作为相当于体积减少的空腔形成，这是在梁71-74的内部，通过例如在合成树脂托盘注射成型后，立即从上水平梁的中间区段注入高压气体固化树脂的过程导致产生的。因此，另外防止由收缩引起的表面粗糙和在模塑准确度中的落差是可能的。而且，通过使难以固化的截面中间部分中空，还可获得缩短梁71-74的固化时间的效果。
与截面为U形或T形的常规梁相比，通过形成内部具有中空部分70’、作为矩形柱体的梁71-74，生产效率未被降低，托盘的重量也未被显著增加。然而，显著增加叉形插孔6周边的强度是可能的。因此，在托盘承受重负荷的情况下，叉形插孔6不易变成平行四边形，并可能抑制托盘的弯曲。
至于这个实施方案的上水平梁71和下水平梁72，截面是矩形的，并且当不限制尺寸时，水平方向的宽度为15-50mm，垂直方向的厚度为15-40mm通常是理想的。
垂直梁73和垂直梁74也具有矩形截面，并且叉形物插入方向的宽度等于上水平梁71和下水平梁72的宽度，相对于叉形物插入方向垂直方向的厚度为10-30mm是理想的。
如图1所示，在上底板部1上，在位于四个角的横梁3和位于边的中间部分的横梁4之间，形成梁11以平行于上水平梁71方向延长，形成梁12以在叉形物插入方向延长，并且上水平梁71和梁11和梁12交叉为一个格子。在每个格子之间形成很多孔口。
如图5所示，在下底板部2上，在位于四个角的横梁3和位于边的中间部分的横梁4之间，形成水平盘21使得叉形物或码垛车沿下水平梁72的上边缘的插入平滑地进行。而且，在水平盘21的每个边上，形成了向下倾斜的倾斜面22和与在底板23上提供的肋24形成的向下倾斜的倾斜边24’。通过形成这种水平盘21，在下底板部2上的倾斜面22和倾斜边24’，可能改善将码垛车的叉形物插入叉形插孔6中和从叉形插孔6中拔出时的可操作性。
在水平盘21的背面，如图5所示，平行于下水平梁72方向延长形成梁25，在叉形物插入方向延长形成梁26，并且下水平梁72和梁25和梁26交叉为一个格子。
在于四个角形成的横梁3的内部，如图6所示，连接上水平梁71的梁31在上底板部1上形成，并且在下底板部2上，形成与梁31相同方向延长的梁32，以便不与梁31垂直重叠。
在位于边中间部分的横梁4的内部，在上底板部1上，如图1所示，形成连接上水平梁71的梁41。如图2所示，在下底板部2上，与梁41相同方向形成梁42，以便不与梁41垂直重叠。
在托盘中心形成的横梁5的内部，在横梁壁之间面对上底板部1形成梁51a，在下底板部2上形成梁52a，以便与梁51a相同的方向延长，从而不与梁51a垂直重叠。另外，在横梁壁和隔墙53之间形成梁51b，还有在下底板部2上形成梁52b，以便与梁51b相同的方向延长，从而不与梁51b垂直重叠。
在形成于边中间部分的横梁4和形成于托盘中心的横梁5之间，在上地板部1上，为连接形成于边中间部分的横梁4和形成于托盘中心的横梁5形成梁17。还有为连接形成于边中间部分的横梁4和形成于托盘中心的横梁5，在下底板部2上，在不与梁17垂直重叠的位置形成梁27。
而且，在连接位于边中间部分的横梁4和位于托盘中心的横梁5的梁27的左右边形成肋28，并且通过形成由这些肋28形成的倾斜边28’，在将手动升降杆(hand-lifter)的叉形物插入叉形插孔6和从叉形插孔6中拔出时提高可操作性是可能的。
在上底板部上，连接位于边中间部分的横梁4和位于托盘中心的横梁5的梁17与在位于托盘中心的横梁5内部形成的梁51a或51b相连。另外，在下底板部上，连接位于边中间部分的横梁4和位于托盘中心的横梁5的梁27与在位于托盘中心的横梁5内部形成的梁52a或52b相连。
在上底板部1上，在叉形插孔6相交的区段，形成围绕相交区段周围的矩形外部部分18，并且在这个矩形外部部分18的内端上，形成包含许多相交梁的网格架19。在与网格架19相对位置的下底板部2上，分别形成与网格架19近于相同尺寸的矩形孔口。
在合成树脂托盘的上底板部1上，合成树脂防滑带81连到每个上水平梁71的顶端。通过提供这种类型的防滑带81，当将物品在合成树脂托盘上放置和运输时，物品在合成树脂托盘上不易滑动。也可分别在上水平梁71，梁31和梁41上安置防滑带81。
图8表示防滑带81附件构造的一个实例。在上水平梁71上，形成宽度稍大于防滑带81宽度的浅孔(shallow hollow)81a，并且防滑带81砌合在这个中空81a的中间。至于砌合的方法，将砌合表面加热并熔化，然后将表面夹在一起的方法是合适的。
将孔81a的深度(例如1mm)制成小于防滑带81的厚度(例如2mm)，以便获得由防滑带81产生的防滑效果，而防止防滑带81移位。另外，防滑带81也具有堵塞中空部分70’的气体入口70a的作用。如果气体入口70a置于开放状态，存在着雨水渗透到中空部70’中的可能性。
同样地，与防滑带81一样，防滑带82连到合成树脂托盘的下底板部2的底面上的下水平梁72的底面上。因此，在将物品置于合成树脂托盘上，并且该托盘被组套的情况下，可抑制在下底板上放置物品的上合成树脂托盘在下底板上的物品上滑动。
至于防滑带81和82的材料，例如可使用乙烯乙酸乙烯酯共聚物，聚烯炔型高弹体等。
本发明的合成树脂托盘可由合成树脂如聚乙烯，聚丙烯等形成，并且可将添加剂如着色剂和填料适当地添加到合成树脂中。作为本发明的特征的增固框也由与合成树脂托盘主体相同的材料构成。当然，对于托盘的材料，可使用比聚乙烯或聚丙烯强度高的合成树脂。
本发明的合成树脂托盘可用将熔化的合成树脂注入金属模内的喷射铸造法形成。当将熔化的合成树脂注入到金属模内时，通过将气体充填到已被注入到金属模内的熔化的合成树脂的中间，在上和下水平梁71和72，和垂直梁73和74的内部形成中空部分70’是可能的。因此，当厚度大时，由于收缩导致的变形很小，并且可形成光滑的正交水平梁71和72和具有光滑表面的垂直梁73和74。
为形成沿增固框70的整个周边延长的中空部分70’，在气体入口70a对边上的喷射铸造金属模内部上形成如图7所示的树脂槽72a，以便树脂流出到这个树脂槽72a，作为废物组合件72b(waste tab 72b)。按照这个工序，易于沿增固框70的整个周边形成中空部分70’。
这个实施方案的合成树脂托盘是一种仅可在上底板部1上传送物品的单面使用类型(single side use type)，在叉形插孔6的交叉区段下面的下底板部2中具有大的孔口，使得它可用手动升降杆来运送。然而，本发明还可适用于可将物品置于上底板部1或下底板部2任何一处的双边使用类型(both side use type)合成树脂托盘。另外，在这个实施方案中，托盘是一种四轨(four-way)类型托盘，即可从任何一端插入叉形物，然而，本发明还可适用于从两端插入叉形物的二轨(two-way)类型。
增固框70可具有相应于叉形插孔6的形状，但不特别局限于这种形状。然而，基于易于制造和增强作用的程度的观点，增固框70的截面为矩形是理想的。
如上描述，关于这个实施方案的合成树脂托盘，通过围绕叉形插孔6形成中空增固框70，合成树脂托盘的重量未被增加，但可能增加插形插孔6附近的强度。
另外，在本实施方案的合成树脂托盘中，在增固框70的上和下水平梁71和72上安置防滑带81和82，所述增固框70在负荷下不易变形并且非常结实。因此，在合成树脂托盘上放置和运送物品的情况下，以多级方式组套物品和合成树脂托盘，从而获得了优良的防滑作用。
而且，在本实施方案的合成树脂托盘中，通过在上和下水平梁71和72的内部形成中空部分70’，然后忽略大的宽度(厚度)，可能减少由于树脂收缩导致的变形，并使得上和下水平梁71和72的表面变得光滑。因此，在上和下水平梁71和72上安置的防滑带81和82的表面变得光滑，并且防滑效果可更好。第二实施方案接着，图9-图12表示本发明的第二实施方案。使用相同的标记符号来表示相应于第一实施方案的各个部分，并省略说明。
主要区别是，在第一实施方案中，如图6所示，沿增固框70的整个周边形成中空部分70’，而在本实施方案中，如图11所示，仅在增固框70的一个部分形成中空部分70’。
如图10和11所示，第二实施方案的增固框70具有围绕叉形插孔6的四端的上水平梁71，垂直梁73和74，和下水平梁72c。在本实施方案中，仅将下水平梁72c的对边部分制成中空，并与垂直梁73和74的每个中空部分相连。因此，增固框70的四个角均被制成具有高强度的中空结构。
另一方面，不包括下水平梁72c的对边部分的区段是实心结构。而且，与上水平梁71和垂直梁73和74相比，如图10和图12所示，将叉形物插入方向的宽度制得小些。在本实施方案中，如图12所示，沿增固框70的宽度方向的一端形成下水平梁72c。然而，不局限于这种结构，并且如图13所示，可沿增固框70的中心线形成下水平梁72c。
另外，在图12和图13所示的实例中，将与垂直梁73和74交叉的下水平梁72c的相对的末端制得厚些。然而，如图14所示，可将下水平梁72c的相对的末端制得薄些。
优选下水平梁72c的中间区段的宽度W2对上水平梁71的宽度W1的比率W2/W1为0.3-0.8，更优选为0.4-0.6。如果在此范围内，强度和易于制模的平衡是良好的。
按照这个第二实施方案，由于不需沿增固框70的整个周边形成中空区段70’，不使用高压气体，或如图17所示的树脂槽而容易地注模增固框70是可能的。
另外，由于增固框的四个角是具有高刚度的中空结构，即使下水平梁72c的中间区段是实心结构，它也具有满意的强度。
而且，由于宽的上水平梁71成为物品承受表面，又易于安装防滑带81和82，可有效地利用中空结构的强度。
在第二实施方案中，上水平梁71和垂直梁73和74具有中空结构。相反，下水平梁72c和垂直梁73和74可具有中空结构，并且可将上水平梁71的宽度制得小些。而且，通过在垂直梁73和74的任何一个梁中安装气体入口，那么上水平梁71，垂直梁73和74的任何一个梁，下水平梁72c可具有中空结构。
另外，在第二实施方案中，中空区段70’伸到下水平梁72c的两个末端。然而，如果中空区段70’伸到直至垂直梁73和74的中间，也是可接受的。假使是这样的话，如上提及，优选不形成中空结构的实心结构区段具有较小些的宽度。第三实施方案接着，图15表示本发明的第三实施方案。使用相同的标记符号来表示相应于第一实施方案的各个部分，并省略说明。
在第一和第二实施方案中，仅在位于四个角的横梁3和位于边中间部分的横梁4之间形成增固框70。然而，第三实施方案的特征在于分别在位于中间部分的横梁4和位于托盘中心的横梁5之间形成增固框70。这些增加的增固框70的结构具有与第一实施方案的增固框70或第二实施方案的增固框70的任何一个相同的结构。一些增固框70可具有与第一实施方案相同的结构，其它的增固框70可具有与第二实施方案相同的结构。
在第一实施方案和第二实施方案中，如图16所示排列增固框70。与此相反，在第三实施方案中，如图17所示，增固框70的数目是双倍的。因此，防止叉形插孔6周围区段的变形和增加合成树脂托盘强度是可能的。
图16和图17是四轨型托盘。在二轨型托盘中，可如图18和图19所示排列增固框70。第四实施方案图20是表示四个实施方案的增固框70部分剖开的透视图。在第一和第二实施方案中，增固框70包含排列于同一平面上的上水平梁71，垂直梁73和74，下水平梁72(或72c)。然而，当喷射铸造时，这种类型的结构需要使用滑动芯模。
因此，在这个第四实施方案中，当垂直方向观看时，通过彼此间隔地排列上水平梁71和下水平梁72c，不使用滑动芯模，形成增固框70是可能的。结果，可进一步提高制模效率。
即，从上水平梁71的中心区段吹入的气体穿过形成垂直壁一个区段的垂直梁73和74，并流至当垂直方向观看时，与上水平梁71间隔排列的下水平梁72(72c)，使得至少下水平梁72(或72c)的两个末端区段形成中空。
在图20的实施方案中，垂直梁73和74的厚度与垂直壁的厚度一致。然而，如图21和图22所示(在图21中沿C-C列的透视图)，将这些垂直梁制成稍厚于垂直壁是可能的。如果以这种方式将厚度制得厚些，则在增固框70内部的中空区段70’易于形成，并且垂直梁73和74的强度也被提高。
当在位于边中间部分的横梁4和位于托盘中心的横梁5之间形成增固框70时，例如图20-图22的结构是有利的，尤其是在第三实施方案中。这是由于距离叉形插孔6的孔口末端较远位置难以使用滑动芯模。试验实施例试验1具有在图26-图31中表示的截面的梁(杆)由聚丙烯形成，测量惯性的几何面矩，并比较弯曲强度。结果示于表1中。
表1
从表1的结果可以看出，在图27中表示的中空结构的情况下，与不是中空的图26的情况相比，强度难以降低，而与在图28和图29中表示的传统结构相比，强度明显提高。试验2将具有增固框70的合成树脂托盘实际上铸模，并从中空上水平梁71上切割长200mm的两个试样1。
另一方面，从不具有增固框70的传统的合成树脂托盘上切割两个U形梁，以获得试样2，所述传统的合成树脂托盘具有U形截面的梁，并具有与前者合成树脂托盘相同的尺寸。
试样1的尺寸为长200mm，横宽36.0mm，垂直宽35.0mm，壁厚4.0mm。试样2的尺寸为长200mm，横宽36.0mm，垂直宽35.0mm，壁厚4.0mm。
支撑两个试样1和2的相对末端，测量将200kg施加于中间时的弯曲量，和对于使中间部分移动约5mm所必需的负荷(kgf)。结果示于表2中。上面的数字为第一试样的结果，下面的数字为第二试样的结果。
表2
如表2中所示，与试样2相比，试样1的弯曲强度提高约35-40％。因此，可期望整个底板的强度得到显著提高。工业适用性本发明在用于运送和储存物品的合成树脂托盘方面，使得叉形插孔周围的刚性增加，特别是，通过在至少一边形成一个中空结构增固框以便围绕叉形插孔使得叉形插孔周围的刚性增加，以及使得整个托盘的强度增加。而且，通过将至少一部分增固框制成中空结构，与强度改善相比，托盘的重量仅轻微地增加，并且也提高了生产效率。
权利要求
1.一种合成树脂托盘，其具有彼此平行排列的上底板部和下底板部，连接所述上底板部和所述下底板部的多个横梁，并且在这些横梁之间形成的叉形插孔，其中相应于所述叉形插孔，形成至少一个增固框，所述增固框围绕垂直于叉形孔的插入方向的截面，并在增固框的至少一个部分内部形成中空部分。
2.按照权利要求1的合成树脂托盘，其中所述增固框具有所述沿上底板部形成的上水平梁、沿下底板部形成的下水平梁和一对连接上水平梁和下水平梁的垂直梁，并且所述上水平梁，所述下水平梁和所述成对垂直梁中至少三个具有彼此连通的中空部分。
3.按照权利要求2的合成树脂托盘，其中所述上水平梁，所述下水平梁和所述成对垂直梁的一个内部不具有中空部的区段的宽度小于在内部具有中空部分的区段的宽度。
4.按照权利要求2的合成树脂托盘，其中所述上水平梁，所述下水平梁和所述成对垂直梁均具有彼此连通的中空部。
5.按照权利要求1的合成树脂托盘，其中在所述增固框的外表面形成连通中空部与合成树脂托盘的外部的气体入口，并且关闭气体入口的防滑部件安装到所述上底板部或所述下底板部上。
全文摘要
一种合成树脂托盘，具有正方形上板部(1)和下板部(2)，和彼此连接上和下板部(1)和(2)的横梁(3)、(4)和(5)。在底板侧面，在横梁(3)和(4)之间形成叉形插孔(6)，和围绕垂直于叉形物插入方向的叉形插孔(6)的截面形成多个矩形增固框(70)，并且在增固框(70)中穿过每个增固框(70)的至少三个边形成中空部分(70’)。
文档编号B65D19/38GK1437547SQ01810238
公开日2003年8月20日 申请日期2001年5月31日 优先权日2000年5月31日
发明者杉原润朗, 山本壮司 申请人:大日本油墨化学工业株式会社