节点加强型单板层积材框架木箱的箱体的制作方法

文档序号:18800826发布日期:2019-10-08 19:33阅读:368来源:国知局
节点加强型单板层积材框架木箱的箱体的制作方法

本实用新型涉及运输包装箱技术领域,尤其涉及一种节点加强型单板层积材框架木箱的箱体。



背景技术:

单板层积材(Laminated Veneer Lumber,LVL)是由厚单板沿顺纹方向层积组坯、热压胶合再锯割而成的材料。单板层积材保留了木材易加工的天然特性,并通过人工科学处理,呈现出优于实木锯材的物理性能和结构特点。例如,单板层积材规格统一,尺寸准确,握钉力强,组装的箱体整洁美观,结构强度高,明显提高了箱体的质量和档次;而且,交错排列、高温、高压的胶合制作工艺,消除了天然木材的贯通缺陷,许用抗弯强度较实木锯材提高15%以上。进一步地,单板层积材的强度变异性小,完全消除了木材病虫害的传播风险,不需要熏蒸或热处理,不受中国出口植物和植物产品的商检21天有效期的限制,还可简化出口手续,节约商检费用。而且,单板层积材替代原生木材用于产品包装,既节约有限的森林资源又保护环境。因此,LVL是目前机电产品包装尤其是出口包装的最佳用材。

本实用新型涉及到以下中国国家标准及数据:

①GB/T 7284《框架木箱》,其中,顶盖单位面积载荷4.5KPa(459kgf/m2);

②GB/T 9846《普通胶合板》,其中,胶合板幅面1220mm×2440mm;

③GB/T 20241《单板层积材》,其中,本实用新型采用的LVL构件规格设计均为 20mm×80mm;

④GB/T 34364《单板层积材包装箱设计规范》,其中,LVL许用抗弯强度可根据包装等级需要按13MPa(133kgf/cm2)、11MPa(112kgf/cm2)、9MPa(92kgf/cm2)分别取值计算。

中国国家标准GB/T 7284《框架木箱》规定了运输包装用框架木箱的类型、设计要求及防护方法等。现有技术中框架箱体普遍采用如图1至3所示的2-A型箱体(即内框架钢钉组装的胶合板封闭箱),该种箱体能够与适当的底座装配完成包装箱,上述包装箱由侧面1’、端面2’及顶盖3’等部件组成,具体组件情况参见表1。

现有技术中的该种类型的箱体,存在如下缺点和不足:

①箱体构件全部为原生实木,锯材利用率低且存在较多天然缺陷(节子、腐朽、斜纹、虫害等),影响箱体强度,与人工合成的LVL相比存在诸多劣势;

②箱体侧面、端面的上下框木与立柱对接,完全依靠胶合板强度支撑连接,整体结构强度较弱;

③横梁作为弯曲构件,为满足顶盖单位面积载荷4.5KPa(459kgf/m2)的条件要求,增设梁承和辅助立柱,浪费材料且增加箱体的不必要内宽;

④箱体用框架构件规格(90mm×24mm、90mm×30mm、90mm×40mm、90mm×45mm、 90mm×60mm、100mm×50mm)较多,不利于材料储备也不适应标准化大生产。

表1示出了中国国家标准GB/T 7284《框架木箱》中规定的2-A型箱体的概况。

因此,本领域需要一种节点加强型单板层积材框架木箱的箱体,其消除或至少缓解上述缺点。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述技术问题,本实用新型提供一种节点加强型单板层积材框架木箱的箱体,其解决现有框架木箱箱体的材料欠合理、整体结构强度较弱、浪费材料且增加箱体不必要内宽的问题。

为此,根据本实用新型一实施方式,提供一种节点加强型单板层积材框架木箱的箱体,其中,所述箱体包括:框架组件、覆盖在框架组件外表面上的面板组件、及覆盖在所述框架组件和所述面板组件的顶部的顶盖组件,其中,

所述框架组件由单板层积材制成,并且包括两个平行设置的侧面框架、以及两个平行设置的端面框架,其中,

每个侧面框架均包括侧面上框木和侧面下框木、及多个用于连接侧面上框木和侧面下框木的侧面构件复合体,其中,每个侧面构件复合体均包括组装在一起的内层侧面立柱和外层侧面立档,其中,侧面立柱的两端延伸超过侧面立档的两端,使得侧面构件复合体具有侧面台阶状端部,

每个侧面框架的侧面上框木和侧面下框木分别与相应侧面构件复合体的所有侧面立柱的上端和下端搭接,每个侧面框架的侧面上框木和侧面下框木与相应侧面立柱搭接的所有节点处均使用第一工业卷钉连接,第一工业卷钉的长度大于侧面上框木或侧面下框木的厚度与相应侧面立柱的厚度之和,使得沿侧面上框木或侧面下框木与相应侧面立柱的厚度方向穿过侧面上框木或侧面下框木与相应侧面立柱后,第一工业卷钉的末端形成倒钩,以将侧面上框木或侧面下框木与相应侧面立柱牢固连接,

每个端面框架均包括端面上框木和端面下框木、及多个用于连接端面上框木和端面下框木的端面构件复合体,其中,每个端面构件复合体均包括组装在一起的内层端面立柱和外层端面立档,其中,端面立柱的两端延伸超过端面立档的两端,使得端面构件复合体具有端面台阶状端部,

每个端面框架的端面上框木和端面下框木分别与相应端面构件复合体的所有端面立柱的上端和下端搭接,每个端面框架的端面上框木和端面下框木与相应端面立柱搭接的所有节点处均使用第二工业卷钉连接,第二工业卷钉的长度大于端面上框木或端面下框木的厚度与相应端面立柱的厚度之和,使得沿端面上框木或端面下框木与相应端面立柱的厚度方向穿过端面上框木或端面下框木与相应端面立柱后,第二工业卷钉的末端形成倒钩,以将端面上框木或端面下框木与相应端面立柱牢固连接;

所述面板组件包括两个侧面面板和两个端面面板,两个侧面面板分别覆盖在两个侧面框架的外表面上,两个端面面板分别覆盖在两个端面框架的外表面上,其中,每个侧面框架和相应侧面面板组成所述箱体的侧面,每个端面框架和相应端面面板组成所述箱体的端面;以及

所述顶盖组件包括顶盖框架和覆盖所述顶盖框架上表面的顶盖面板,其中,所述顶盖框架由单板层积材制成,并且包括多个横梁和多个纵梁,其中,每个所述横梁与所述纵梁中的至少两个搭接,所述横梁与所述纵梁搭接的节点处均使用第三工业卷钉,第三工业卷钉的长度大于所述横梁的厚度与所述纵梁的厚度之和,使得沿所述横梁与所述纵梁的厚度方向穿过所述横梁与所述纵梁后,第三工业卷钉的末端形成倒钩,以将所述横梁与所述纵梁牢固连接。

在一示例中,所述顶盖框架的所述多个横梁平行设置,并与所述多个纵梁垂直,其中,所述多个横梁可均匀分布在所述多个纵梁的上层,使得所述多个横梁与所述多个纵梁可形成以所述顶盖面板为基底的“棋盘状网格”结构。

在一示例中,在所述横梁与所述顶盖面板之间可夹装有防水包装膜。

在一示例中,所述侧面台阶状端部可包括位于所述侧面构件复合体顶部处的第一侧面台阶状端部和位于所述侧面构件复合体底部处的第二侧面台阶状端部,其中,所述第一侧面台阶状端部的台阶高度等于所述侧面上框木的宽度的1/2,使得所述箱体组装后,所述侧面上框木的上表面比所述第一侧面台阶状端部的上表面高,并与所述顶盖组件的上表面齐平,所述第二侧面台阶状端部的台阶高度等于所述侧面下框木的宽度,使得所述箱体组装后,所述第二侧面台阶状端部的底面与所述侧面下框木的底面齐平;以及

所述端面台阶状端部可包括位于所述端面构件复合体顶部处的第三端面台阶状端部和位于所述端面构件复合体底部处的第四端面台阶状端部,其中,所述第三端面台阶状端部的台阶高度可等于所述端面上框木的宽度,所述第四端面台阶状端部的台阶高度可等于所述端面下框木的宽度。

在一示例中,所述面板组件可由胶合板制成。

在一示例中,所述多个侧面构件复合体可在所述箱体的两个端面之间均匀分布,从而形成以对应的侧面面板为基底的矩形结构,使得相邻侧面构件复合体之间的中心距小于或等于胶合板宽度(1220mm)尺寸的1/2;以及

所述多个端面构件复合体在所述箱体的两个侧面之间均匀分布,从而形成以对应的端面面板为基底的矩形结构,使得相邻端面构件复合体之间的中心距小于或等于胶合板宽度(1220mm)尺寸的1/2。

在一示例中,所述框架组件采用的单板层积材的许用抗弯强度介于9.0Mpa~13.0Mpa范围内,且所述顶盖组件设计为满足顶盖任意部位单位面积载荷等于或大于4.5KPa的堆码载荷条件。在这种实施例中,所述框架木箱结构用材料的许用抗弯强度、包装设计可按GB/T 34364《单板层积材包装箱设计规范》之规定,依据包装等级需要选择取值范围 9.0Mpa~13.0Mpa;并且,所述顶盖单位面积的载荷按GB/T 7284《框架木箱》之规定,设计为满足等于或大于4.5KPa的堆码载荷条件。

进一步地,在一实施例中,所述两个侧面框架、两个端面框架及顶盖框架结构的材料均可为20mm×80mm的LVL,技术参数可按GB/T 20241《单板层积材》之规定;并且,所述两个侧面面板、两个端面面板及顶盖面板均可采用1220mm×2440mm胶合板,技术参数可按GB/T 9846《普通胶合板》之规定。

在一示例中,所述侧面面板可由板材一体形成或多个板材拼接形成;所述端面面板可由板材一体形成或多个板材拼接形成;所述顶盖面板可由板材一体形成或多个板材拼接形成。

在一示例中,在所述侧面面板由多个板材拼接形成的情况下,每个侧面框架还可包括设置于侧面面板的水平接缝处的至少一个侧面横档,其连接相邻的侧面构件复合体。优选地,所述侧面横档可为双层叠加,且可错缝对接。典型地,所述侧面框架的至少一个侧面构件复合体可预设于多个侧面面板之间的垂直接缝处。

在一示例中,在所述端面面板由多个板材拼接形成的情况下,每个端面框架还可包括设置于端面面板的水平接缝处的至少一个端面横档,其连接相邻的端面构件复合体。优选地,所述端面横档可为双层叠加,且可错缝对接。典型地,所述端面框架的至少一个端面构件复合体可预设于多个端面面板之间的垂直接缝处。

在一示例中,在所述顶盖面板由多个板材拼接形成的情况下,所述顶盖框架还可包括与所述横梁位于同一平面内的至少一个顶盖横档,所述顶盖横档叠置于所述纵梁上面并设置在所述顶盖面板的纵向接缝处,以连接相邻的横梁。典型地,至少一个横梁可预设于多个顶盖面板的横向接缝处。典型地,至少一个纵梁可预设于多个顶盖面板之间的纵向接缝处。

在根据本实用新型的实施方式中,可通过使框架组件的材料采用LVL,并且两个侧面框架、两个端面框架和一个顶盖框架的所有构件与构件结合部位全部实施搭接结构形式,组成“节点加强型”基础框架独立部件,然后,再在框架组件的外表面上覆盖面板、并将面板和框架组件组装到一起,由此形成“节点加强型单板层积材框架木箱的箱体”。进一步地,侧面立档既可以是侧面框架连接件,又可以是顶盖纵向支承,从而替代现有技术中的梁承和辅助立柱的设计。进一步地,顶盖框架可设计为具有“棋盘状网格”结构,其纵横交错搭接形成合力,替代原有横梁设计,使得变横向局部简支梁垂直集中载荷为纵横双向水平分散载荷;另外,作业方式也由逐一构件现场装配改变为预制部件组装。典型地,构件规格可设计为20mm×80mm,呈现4∶2∶1黄金比例,相对比较科学,从而替代现有多种常规规格,且所述构件可任意强化、优化组合,从而方便材料储备且适应标准化大生产。

根据本实用新型实施方式的节点加强型单板层积材框架木箱的箱体可用于机电产品运输包装,具有增强箱体整体结构强度、箱内有效空间得到最大限度利用、节约材料且适应标准化大生产的优点,尤其是顶盖功能强度明显提高且作业方式显著优化。

根据本实用新型实施方式的节点加强型单板层积材框架木箱的箱体也可用于诸如食物、矿物、医药等非机电产品的运输包装。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施方式的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1是现有技术中依据中国国家标准GB/T 7284制成的2-A型箱体框架的结构示意图;

图2是图1中A处结构的放大示意图;

图3是现有技术中依据中国国家标准GB/T 7284制成的2-A型箱体的装配示意图;

图4是根据本实用新型一实施方式的节点加强型单板层积材框架木箱的箱体的框架结构示意图;

图5是图4中B处结构的放大示意图;

图6是图4中C处结构的放大示意图;

图7示意性示出图4中的侧面构件复合体和端面构件复合体;

图8是根据本实用新型一实施方式的节点加强型单板层积材框架木箱的箱体的装配示意图;

图9是根据本实用新型一实施方式的节点加强型单板层积材框架木箱的箱体与底座装配的示意图;以及

图10是根据本实用新型一实施方式的节点加强型单板层积材框架木箱的箱体与底座装配后的示意图。

附图标记说明

1’:侧面;11’:侧面上下框木;12’:侧面立柱;13’:侧面立档;14’:侧面面板; 2’:端面;21’:端面上下框木;22’:端面立柱;23’:端面立档;24’:端面面板;3’:顶盖;32’:横梁;34’:顶盖面板;36’:内顶板;37’:梁承;38’:辅助立柱;

1:侧面;11:侧面上下框木;12:侧面立柱;13:侧面立档;14:侧面面板;2:端面;21:端面上下框木;22:端面立柱;23:端面立档;24:端面面板;3:顶盖;31:纵梁;32:横梁;34:顶盖面板;4:底座;X:包装箱;

100:箱体;101:框架组件;102:面板组件;103:顶盖组件;104:侧面框架; 105:端面框架;106:侧面上框木;107:侧面下框木;108:侧面构件复合体;109:侧面台阶状端部;110:端面上框木;111:端面下框木;112:端面构件复合体;113:端面台阶状端部;114:顶盖框架;115:第一侧面台阶状端部;116:第二侧面台阶状端部; 117:第三端面台阶状端部;118:第四端面台阶状端部。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型具体实施方式及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式仅是本实用新型的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的实施方式中,可以理解的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)仅用于区别类似的部件或部分,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解,这样术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)在适当情况下可以互换,以便在这里描述的本申请实施方式能够以除这里示出顺序外的其它顺序实施。

以下结合附图,详细说明本实用新型实施方式提供的技术方案。

参见图4~8,根据本实用新型一实施方式,提供一种节点加强型单板层积材框架木箱的箱体100,其中,箱体100包括:框架组件101、覆盖在框架组件101外表面上的面板组件102、及覆盖在框架组件101和面板组件102的顶部的顶盖组件103,其中,

框架组件101由单板层积材制成,并且包括两个平行设置的侧面框架104、以及两个平行设置的端面框架105,其中,

每个侧面框架104均包括侧面上框木106和侧面下框木107、及多个用于连接侧面上框木106和侧面下框木107的侧面构件复合体108,其中,每个侧面构件复合体108 均包括组装在一起的内层侧面立柱12和外层侧面立档13,其中,侧面立柱12的两端延伸超过侧面立档13的两端,使得侧面构件复合体108具有侧面台阶状端部109,

每个侧面框架104的侧面上框木106和侧面下框木107分别与相应侧面构件复合体 108的所有侧面立柱12的上端和下端搭接,每个侧面框架104的侧面上框木106和侧面下框木107与相应侧面立柱12搭接的所有节点处均使用第一工业卷钉连接,第一工业卷钉的长度大于侧面上框木106或侧面下框木107的厚度与相应侧面立柱12的厚度之和,使得沿侧面上框木106或侧面下框木107与相应侧面立柱12的厚度方向穿过侧面上框木 106或侧面下框木107与相应侧面立柱12后,第一工业卷钉的末端形成倒钩,以将侧面上框木106或侧面下框木107与相应侧面立柱12牢固连接,

每个端面框架105均包括端面上框木110和端面下框木111、及多个用于连接端面上框木110和端面下框木111的端面构件复合体112,其中,每个端面构件复合体112均包括组装在一起的内层端面立柱22和外层端面立档23,其中,端面立柱22的两端延伸超过端面立档23的两端,使得端面构件复合体112具有端面台阶状端部113,

每个端面框架105的端面上框木110和端面下框木111分别与相应端面构件复合体112 的所有端面立柱22的上端和下端搭接,每个端面框架105的端面上框木110和端面下框木 111与相应端面立柱22搭接的所有节点处均使用第二工业卷钉连接,第二工业卷钉的长度大于端面上框木110或端面下框木111的厚度与相应端面立柱22的厚度之和,使得沿端面上框木110或端面下框木111与相应端面立柱22的厚度方向穿过端面上框木110或端面下框木111 与相应端面立柱22后,第二工业卷钉的末端形成倒钩,以将端面上框木110或端面下框木 111与相应端面立柱22牢固连接;

面板组件102可包括两个侧面面板14和两个端面面板24,两个侧面面板14分别覆盖在两个侧面框架104的外表面上,两个端面面板24分别覆盖在两个端面框架105的外表面上,其中,每个侧面框架104和相应侧面面板14组成所述箱体的侧面1,每个端面框架105和相应端面面板24组成所述箱体的端面2;以及

顶盖组件103包括顶盖框架114和覆盖顶盖框架114上表面的顶盖面板34,其中,顶盖框架114由单板层积材制成,并且包括多个横梁32和多个纵梁31,其中,每个横梁 32与至少两个纵梁31搭接,横梁32与纵梁31搭接的节点处均使用第三工业卷钉,第三工业卷钉的长度大于横梁32的厚度与纵梁31的厚度之和,使得沿横梁32与纵梁31 的厚度方向穿过横梁32与纵梁31后,第三工业卷钉的末端形成倒钩,以将横梁32与纵梁31牢固连接。

在上述中,侧面上框木106和侧面下框木107可合称为侧面上下框木11,端面上框木110和端面下框木111可合称为端面上下框木21。

在一示例中,顶盖框架114的所述多个横梁32平行设置,并与所述多个纵梁31垂直,其中,所述多个横梁32可均匀分布在所述多个纵梁31的上层,使得所述多个横梁32与所述多个纵梁31形成以所述顶盖面板34为基底的“棋盘状网格”结构。

在一示例中,在横梁32与顶盖面板31之间可夹装有防水包装膜。

在图4~8所示示例中,箱体100可包括五个面,即两个侧面1、两个端面2及一个顶盖3。按结构形式分,箱体100可包括框架组件101、面板组件102及顶盖组件103。

如前述,框架组件101可由单板层积材制成,例如可采用规格为20mm×80mm的单板层积材。

典型地,面板组件102可由胶合板制成,例如可采用幅面规格为1220mm×2440mm 的胶合板。

顶盖组件103可包括至少两个或多个纵梁31、多个横梁32及顶盖面板34。进一步地,顶盖组件103还可防水包装膜。

侧面框架104和侧面面板14可组装成箱体侧面1;端面框架105和端面面板24可组装成箱体端面2。每个侧面框架104可包括侧面上下框木11、至少两个或多个侧面立柱12和侧面立档13;每个端面框架105可包括端面上下框木21、至少两个或多个端面立柱22和端面立档23。例如,在图4示例中,每个侧面框架104的侧面立柱12和侧面立档13数量相同,均为5个,总数为10个;每个端面框架105的端面立柱22和端面立档23数量相同,均为3个,总数为6个;顶盖框架114的纵梁31数量为3个,横梁32 数量为9个。

在上述实施方式中所提供的单板层积材框架木箱的箱体100的各部件概况如表2所列,其中,“数量”表示该部件的总数。此外,侧面上下框木11和端面上下框木21,侧面立柱12和端面立柱22,侧面立档13和端面立档23,用于侧面1、端面2和顶盖3的所有横档,纵梁31及横梁32,均可使用20mm×80mm的LVL制成。

表2:节点加强型单板层积材框架木箱的箱体部件概况一览表

中国标准GB/T 7284《框架木箱》中规定,木材许用抗弯强度(安全系数7倍)按 11.0MPa(112kgf/cm2)取值计算。对于储运过程中需要堆码的框架木箱,纵梁和横梁作为弯曲构件,需满足顶盖单位面积载荷等于或大于4.5KPa(459kgf/m2)的堆码载荷条件。中国标准GB/T 34364《单板层积材包装箱设计规范》中规定,LVL许用抗弯强度可根据包装等级需要按13MPa(133kgf/cm2)、11MPa(112kgf/cm2)、9MPa(92kgf/cm2)分别取值计算。两个标准并不矛盾。LVL交错排列、高温、高压的胶合制作工艺,消除了天然木材的固有缺陷,经实践证明、理论试验和权威鉴定,许用抗弯强度较实木锯材提高 15%以上,故LVL许用抗弯强度可按13MPa(133kgf/cm2)取值计算,且构件规格设计为20mm×80mm相对比较科学,替代GB/T 7284《框架木箱》标准规定的多种规格,可任意优化、强化组合,方便材料储备且适应标准化大生产。

在一实施例中,框架组件101采用的单板层积材的许用抗弯强度可介于 9.0Mpa~13.0Mpa(92kgf/cm2~133kgf/cm2)范围内,且顶盖组件103可设计为满足顶盖任意部位单位面积载荷等于或大于4.5KPa(459kgf/m2)的堆码载荷条件。

在本实用新型中,每个侧面构件复合体108及其侧面立柱12和侧面立档13的数量、每个端面构件复合体112及其端面立柱22和端面立档23的数量、纵梁31的数量和横梁 32的数量,以及各构件的规格,可由本领域技术人员根据具体情况确定,本实用新型不局限于前文所述数量和规格。

如图4和7所示,每个侧面构件复合体108均可具有侧面台阶状端部109。如图7所示,上述侧面台阶状端部可包括位于侧面构件复合体108顶部处的第一侧面台阶状端部 115和位于侧面构件复合体108底部处的第二侧面台阶状端部116。如图5所示,第一侧面台阶状端部115的台阶高度可等于侧面上框木106的宽度的1/2,使得箱体100组装后,侧面上框木106的上表面可比第一侧面台阶状端部115的上表面高,并与顶盖组件103 的上表面齐平;如图6所示,第二侧面台阶状端部116的台阶高度可等于侧面下框木107 的宽度,使得箱体100组装后,第二侧面台阶状端部116的底面与侧面下框木111的底面齐平。

每个端面构件复合体112均具有端面台阶状端部113。如图7所示,端面台阶状端部 113可包括位于端面构件复合体112顶部处的第三端面台阶状端部117和位于端面构件复合体112底部处的第四端面台阶状端部118。如图5所示,第三端面台阶状端部117的台阶高度可等于端面上框木110的宽度;如图6所示,第四端面台阶状端部118的台阶高度可等于端面下框木111的宽度。

在此提请注意,本文所用术语“台阶高度”可指组成侧面台阶状端部的侧面立柱与相应的侧面立档两者的顶表面的高度差、或底表面的高度差,也可指组成端面台阶状端部的端面立柱及相应的端面立档两者的顶表面的高度差、或底表面的高度差。

如图4所示,所述多个侧面构件复合体108可在箱体100的两个端面2之间均匀分布,从而形成以对应的侧面面板14为基底的矩形结构,使得相邻侧面构件复合体108之间的中心距小于或等于胶合板宽度尺寸的1/2;以及所述多个端面构件复合体112在箱体100的两个侧面1之间均匀分布,从而形成以对应的端面面板24为基底的矩形结构,使得相邻端面构件复合体112之间的中心距小于或等于胶合板宽度尺寸的1/2。上述矩形结构可例如为“口”字形、“日”字形、或“目”字形等形状。

在图4示例中,侧面上下框木11与对应的侧面构件复合体108的侧面立柱12可通过第一工业卷钉组装,端面上下框木21与对应的端面构件复合体112的端面立柱22可通过第二工业卷钉组装。在此强调,侧面上下框木11或端面上下框木21与相应的侧面立柱12 或端面立柱22搭接,所有搭接的节点处必需用长度大于侧面上下框木11或端面上下框木 21厚度与相应的侧面立柱12或端面立柱22厚度之和的工业卷钉。例如,可以在金属平台上作业,沿侧面上下框木11或端面上下框木21与相应的侧面立柱12或端面立柱22的厚度方向,穿过侧面上下框木11或端面上下框木21与相应的侧面立柱12或端面立柱22,以使工业卷钉产生倒钩,从而将侧面上下框木11与对应的侧面构件复合体108、或端面上下框木21与对应的端面构件复合体112牢固连接在一起。关于工业卷钉的连接方式,本实用新型包括但不局限于如下方式,例如采用工业“U”形钉连接,自攻螺钉连接,榫卯连接,或通过面板直接用钢钉连接等,本领域技术人员可根据需要自由选择。

由此,侧面上下框木11与侧面立柱12、侧面立档13可连接成侧面框架104,且端面上下框木21与端面立柱22、端面立档23可连接成端面框架105。每一侧面框架对应一侧面面板14,每一端面框架对应一端面面板24,从而可以以对应面板14或24的规格为基形确定侧面构件复合体(侧面立柱12+侧面立档13)或端面构件复合体(端面立柱22+ 端面立档23)的数量。该数量可由本领域技术人员根据具体情况确定,本实用新型并不局限于此。

参见图8,在该实施方式中,侧面面板14和端面面板24均可采用胶合板,然而本实用新型并不局限于此,本领域技术人员可根据实际情况选用其它板材。侧面面板14和端面面板24可分别覆盖并连接到对应的侧面框架104和端面框架105上,以形成侧面1 和端面2。关于侧面面板14与对应的侧面框架104、或端面面板24与端面框架105的具体连接方式,本领域技术人员可根据实际需要选择,包括但不限于钢钉连接、或胶合粘接等。侧面1和端面2通过面板与框架对应连接而形成为一体。

参见图4、图5及图7,侧面框架104的顶面与端面框架105的顶面不在同一平面上,侧面立柱12的顶端与端面框架105的顶面为同一平面或齐平。参见图4,端面框架 105顶面和侧面立柱12顶端都与顶盖框架114的纵梁31的下表面接触,侧面框架104 的顶面与顶盖框架114的横梁32的上表面为同一平面或齐平,侧面框架104顶面与端面框架105顶面的高度差距为顶盖框架114的纵梁31与横梁32的厚度之和。

参见图4、图6及图7,侧面框架104底面与端面框架105底面不在同一平面上;结合图9所示示例可知,侧面框架104的底面与底座4的底板接触,端面框架105的底面与底座4的滑木接触,侧面框架104底面与端面框架105底面的高度差距为底座4的底板厚度。

关于侧面面板14与侧面框架104、端面面板24与端面框架105的连接方式,本领域技术人员可根据实际需要采用合适方式,包括但不局限于工业卷钉连接、钢钉连接或自攻螺丝连接等。

侧面立柱12既是侧面框架104的连接件又是顶盖3的纵向支承,从而可替代现有技术中的梁承和辅助立柱的设计,使得本实用新型可节约材料,且箱内有效空间得到最大限度利用。

参见图4及图8,顶盖3包括顶盖组件103,因此顶盖3也可包括至少两个或多个纵梁31、多个与纵梁31垂直的横梁32、顶盖面板34、及夹于横梁32与顶盖面板34之间的防水包装膜。多个横梁32可均匀分布并搭接于所述至少两个或多个纵梁31的上表面上,使得可以形成以顶盖面板34规格为基底的“棋盘状网格”结构。在此必需强调,上述“棋盘状网格”所有搭接节点处必须用长度大于纵梁31厚度与横梁32厚度之和的工业卷钉。例如,可以在金属平台上作业,沿横梁32与纵梁31的厚度方向穿过横梁32与纵梁31后,使工业卷钉的末端产生倒钩,以牢固连接横梁32与纵梁31。顶盖面板34覆盖于所述多个横梁32上,防水包装膜夹在横梁32和顶盖面板34之间。关于顶盖面板 34与顶盖框架114的连接方式,本领域技术人员可根据实际需要采用合适的方式,包括但不限于工业卷钉连接、钢钉连接或自攻螺钉连接等。

在本实用新型中,包括纵梁31和横梁32的顶盖框架114是主要受力弯曲构件,共同承受堆码垂直载荷和起吊过程中的水平挤压载荷,因此需满足中国标准GB/T 7284《框架木箱》标准规定的顶盖单位面积载荷等于或大于4.5KPa(459kgf/m2)的堆码载荷条件;顶盖面板34事实上也承受载荷,但实用尺寸超过规格幅面尺寸载荷即失效,故忽略不计。

在本实用新型中,顶盖框架的“棋盘状网格”结构,纵横交错钢钉倒钩连接形成合力,可替代现有技术中的横梁设计。在本实用新型中,变横向局部简支梁垂直集中载荷为纵横双向水平分散载荷,顶盖结构更趋科学合理,不仅同时具备承受堆码垂直载荷和起吊过程中绳索对箱体的横向挤压力的功能,而且作业方式也由逐一构件现场装配改变为预制部件组装。

在一示例中,侧面面板14可由板材一体形成或多个板材拼接形成;端面面板24可由板材一体形成或多个板材拼接形成;以及顶盖面板34可由板材一体形成或多个板材拼接形成。

在本实用新型的其它一些实施方式中,当实用面板尺寸超过1220mm或2440mm时,侧面面板14或端面面板24一般可采用两个或两个以上的板材拼接而成,因此产生水平接缝或垂直接缝。在这种情况下,侧面1的每个侧面框架104还可包括多个连接相邻侧面构件复合体108的侧面横档,其位于侧面上框木106和侧面下框木107之间,并可优选地设置于侧面面板14的水平接缝处;端面2的每个端面框架105还可包括多个连接相邻端面构件复合体112的端面横档,其设置于端面上框木110和端面下框木111之间,并可优选地设置于端面面板24的水平接缝处。进一步地,侧面1的侧面构件复合体108和端面2的端面构件复合体112中至少之一可设置于侧面面板14或端面面板24的垂直接缝处。进一步地,本实用新型还可设计为使多个板材拼接成的侧面面板14或端面面板24的板材接缝位于侧面构件复合体108或端面构件复合体112、横档15或25的中线上。上述侧面面板 14或端面面板24与侧面构件复合体108或端面构件复合体112、横档15或25的连接方式,本领域技术人员可根据需要自由选择,包括但不限于采用工业卷钉连接,“U”形钉连接,自攻螺钉连接,或通过面板由钢钉连接等。

进一步地,在本实用新型的其它一些实施方式中,当实用面板尺寸超过1220mm或 2440mm时,顶盖面板34一般可采用两个或两个以上的板材拼接而成,因此产生纵向接缝或横向接缝。在这种情况下,顶盖框架114还可包括与横梁32位于同一平面的多个顶盖横档,其中,顶盖横档可叠置在纵梁311上面并设置在顶盖面板34的纵向接缝处,以连接相邻的横梁32。进一步地,至少一个横梁32可预设于顶盖面板34的横向接缝处。进一步地,本实用新型还可设计为使多个板材拼接成的顶盖面板33的板材接缝位于这些顶盖横档或对应横梁32的中线上。关于顶盖面板33与顶盖横档或对应横梁32的连接方式,本领域技术人员可根据需要自由选择,包括但不限于采用工业卷钉连接,“U”形钉连接,自攻螺钉连接,或通过面板由钢钉连接等。

根据本实用新型的节点加强型单板层积材框架木箱的箱体可与适当的底座装配成包装箱X。参见图9及图10,图9是本实用新型一实施方式的箱体与底座的装配结构示意图;图10是根据本实用新型一实施方式的箱体与底座装配后的示意图。从图中可以看到,根据本实用新型的一实施方式的框架木箱的箱体装配完成后,可与适当的底座装配成包装箱。例如,在图示实施方式中,参与装配的底座采用的为实用新型专利CN 202265002U 的底座。本领域技术人员可以理解,上述示例仅为本实用新型的一个具体实施方式,而可与本实用新型的节点加强型单板层积材框架木箱的箱体装配成包装箱的底座,本领域技术人员可根据需要或实际情况自由选择,本实用新型不局限于此。

综上所述,本实用新型通过使框架结构材料采用LVL,侧面立柱既作用为侧面框架连接件又作用为顶盖纵向支承,可替代现有技术中的梁承和辅助立柱的设计,使得可节约材料,且箱内有效空间得到最大限度利用;顶盖框架呈现“棋盘状网格”结构,纵横交错钢钉倒钩连接形成合力,可替代现有技术中的横梁设计。而且,本实用新型还变横梁独立承受简支梁状局部载荷为纵横双向水平分散载荷,顶盖结构更趋科学合理,不仅同时具备承受堆码载荷垂直压力和起吊过程中绳索对箱体的横向挤压力的功能,而且作业方式也由逐一构件现场装配改变为预制部件组装。此外,本实用新型的框架木箱的箱体侧面、端面框架的上下框木与所有立柱全部搭接且工业卷钉倒钩连接,组成“节点加强型”基础框架独立部件,替代原常规对接,增强箱体整体结构强度,可避免散架。

本实用新型可适用于机电产品运输包装,具有增强箱体整体结构强度、箱内有效空间得到最大限度利用、节约材料(理论“零”损耗)的优点,尤其是顶盖功能强度提高和作业方式的优化更加显著。但是,本实用新型不局限于上述应用,也可适用于诸如食物、矿物、医药等非机电产品的运输包装。另外,本实用新型的构件规格典型地设计为 20mm×80mm,呈现4∶2∶1黄金比例,相对比较科学,可任意优化、强化组合,方便材料储备且适应标准化大生产。但是,本实用新型不局限于上述规格设计,根据需要也可采用其它规格

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外,本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后,以上实施方式仅用于说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细说明,但本领域技术人员应理解:其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。

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