复合材料拉挤型材组合式箱体及其制备方法与流程

本发明涉及箱体结构技术领域，尤其涉及一种复合材料拉挤型材组合式箱体及其制备方法。

背景技术：

在生产、生活之中，产品都需要各种各样的包装盒包装，常有的包装箱有纸质包装箱、木质包装箱、铁质包装箱等。纸质包装箱和木质包装箱其力学性能差，而铁质包装箱力学性能好但是其成本太高，因此，需要一种新型的包装箱。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种复合材料拉挤型材组合式箱体及其制备方法，旨在提高其力学性能，同时易于生产且成本低。

为实现上述目的，本发明提供一种复合材料拉挤型材组合式箱体，包括多块独立设置的侧板以及包角块，其中，多块所述侧板连接组成一内部中空的封闭腔室，包角块包裹于封闭腔室的顶角处且与其连接，侧板包括固定边框以及嵌于固定边框内部的支撑板，包角块通过紧固件固定于多块侧板连接形成封闭腔室的顶角处，包角块以及侧板均为纤维增强树脂基复合材料制成，固定边框为拉挤管型材制成，支撑板为拉挤片材制成，包角块由模压工艺制备而成。

优选地，每一箱体包括六块独立的侧板以及八块包角块以组成长方体结构。

优选地，所述侧板上固定有补强梁。

优选地，所述固定边框包括四根拉挤管首尾依次连接而成，拉挤管的一侧设有用于安装拉挤片材的开槽。

优选地，所述纤维增强树脂基复合材料中，纤维为碳纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维。

优选地，组成固定边框的拉挤管型材其两侧为45°倒角以便于连接。

优选地，所述拉挤管型材内部中空设置，拉挤管型材为方形管型材。

优选地，所述包角块由三块连接板组成，连接板具有一直角边，三块连接板的直角边连接形成一90°的包角以包裹长方体的一边角。

本发明进一步提出一种基于上述的复合材料拉挤型材组合式箱体的制备方法，支撑板和固定边框均由复合材料拉挤成型工艺制备而成，复合材料拉挤成型工艺包括：在牵引设备的牵引下，将连续纤维或其织物进行树脂浸润并通过成型模具加热使树脂固化，最后制作得到不同规格的板材和拉挤管型材。

本发明提出的复合材料拉挤型材组合式箱体，克服了普通木质包装箱强度不够，以及钢材包装箱质量过大，提供了一种理想的拉挤成型复合材料包装箱，其产品质量轻、强度高，在运输完成以后也方便拆卸，板材也便于回收。另外，纤维增强树脂基复合材料，为各向异性材料，在不同的方向上具有不同的性能，在受力方面进行结构设计可以完全达到材料运输所需要的力学要求，突破了纸质和木质包装箱力学性能差的特点。

附图说明

图1为本发明复合材料拉挤型材组合式箱体第一实施例的结构示意图；

图2a为本发明复合材料拉挤型材组合式箱体第一实施例中侧板的结构示意图；

图2b为图2a所示a-a方向的剖视结构示意图；

图2c为图2a所示b-b方向的剖视结构示意图；

图2d为本发明复合材料拉挤型材组合式箱体中侧板的立体结构示意图；

图3为本发明复合材料拉挤型材组合式箱体第一实施例中拉挤管型材的结构示意图；

图4为本发明复合材料拉挤型材组合式箱体第一实施例中包角块的结构示意图；

图5为本发明复合材料拉挤型材组合式箱体第二实施例的结构示意图；

图6为本发明复合材料拉挤型材组合式箱体中支撑板的结构示意图；

图7为本发明复合材料拉挤型材组合式箱体中侧板的结构示意图；

图中，1-固定边框，2-支撑板，3-包角块。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图7，本发明提出一种复合材料拉挤型材组合式箱体，包括多块独立设置的侧板以及包角块3，其中，多块侧板连接组成一内部中空的封闭腔室，包角块包裹于封闭腔室的顶角处且与其可拆卸连接，侧板包括固定边框1以及嵌于固定边框1内部的支撑板2，包角块3通过紧固件固定于多块侧板连接形成封闭腔室的顶角处，包角块3以及侧板均为纤维增强树脂基复合材料制成，固定边框1为拉挤管型材制成，支撑板2为拉挤片材制成，包角块3由模压工艺制备而成。箱体的立柱采用拉挤管材而箱体的侧板采用拉挤板材成型工艺，包角块采用模压工艺制备其优点在于充分发挥复合材料的可设计性，最大限度的发挥材料的性能，拉挤成型工艺纵向强度高、成型简单、速度快，成本低。模压成型工艺制备的包角在横向和纵向上强度均衡，强度高。采用包角块的优点在于它是将箱体的三个面都固定在一个角上，箱体的整体强度高，稳定性好，容易拼装和拆卸。

相邻两侧板的固定边框1相抵接。每一箱体包括六块独立的侧板以及八块包角块3以组成长方体结构。对于尺寸较大的箱体，侧板上固定有补强梁，以提高其结构强度。

固定边框1包括四根拉挤管首尾依次连接而成，拉挤管的一侧设有用于安装拉挤片材的开槽。

纤维增强树脂基复合材料中，纤维为碳纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维。

纤维增强树脂基复合材料中，树脂为环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂，或上述树脂的改性一种或几种。

组成固定边框1的拉挤管型材其两侧为45°倒角以便于连接。

拉挤管型材内部中空设置，拉挤管型材为方形管型材。包角块3由三块连接板组成，连接板具有一直角边，三块连接板的直角边连接形成一90°的包角以包裹长方体的一边角。连接板上开设有多个用于供螺丝穿过的安装孔。

以下以两个实施例来进行具体说明。

实施例1

参照图1至图4，本箱体采用玻璃纤维增强复合材料制成，基体为环氧树脂改性产品。箱体如图1所示，整体尺寸外部为350×350×350mm，内腔净尺寸为300×300×300mm，其中箱体侧面为框式结构，管材切割倒角45°便于连接，6个独立面分为两种不同大小便于组装，其中顶面和底面尺寸为350×350×25mm，侧面为350×300×25mm和300×300×25mm，其固定边框1具体尺寸如图2-4所示，其中固定边框1中支撑板2尺寸分别为320×320×4mm，320×270×4mm和270×270×4mm；8个包角块3由模压工艺成型，在相应位置打孔用自攻螺丝相互固定。

实施例2

参照图5至图7，本箱体采用玻璃纤维增强复合材料制成，基体为环氧树脂改性产品。箱体如图5所示，整体尺寸外部为570×570×570mm，内腔净尺寸为500×500×500mm。由于箱体尺寸增加，考虑其箱体各面受力能力，在每个嵌板上增加补强梁，使得箱体每个面受力能力提高。其箱体侧面为框式结构，管材切割倒角45°便于连接，6个独立面分为两种不同大小便于组装，其中顶面和底面尺寸为570×570×35mm，侧面为570×500×35mm和500×500×35mm，其中固定边框1中支撑板2尺寸分别为450×450×4mm，450×520×4mm和520×520×4mm；8个包角块3由模压工艺成型，在相应位置打孔并用自攻螺丝相互固定。

本发明提出的复合材料拉挤型材组合式箱体，克服了普通木质包装箱强度不够，以及钢材包装箱质量过大，提供了一种理想的拉挤成型复合材料包装箱，其产品质量轻、强度高，防水性能好、耐腐蚀在运输完成以后也方便拆卸，板材也便于回收。另外，纤维增强树脂基复合材料，为各向异性材料，在不同的方向上具有不同的性能，在受力方面进行结构设计可以完全达到材料运输所需要的力学要求，突破了纸质和木质包装箱力学性能差的特点。

本发明进一步提出一种复合材料拉挤型材组合式箱体的制备方法。

本优选实施例中，一种基于上述的复合材料拉挤型材组合式箱体的制备方法，支撑板和固定边框均由复合材料拉挤成型工艺制备而成，复合材料拉挤成型工艺包括：在牵引设备的牵引下，将连续纤维或其织物进行树脂浸润并通过成型模具加热使树脂固化，最后制作得到不同规格的板材和拉挤管型材。

本实施例提出的复合材料拉挤型材组合式箱体的制备方法，支撑板和固定边框均由复合材料拉挤成型工艺制备而成，其制备技术简单，且易于推广。空箱运输时采用组合式现场拼装形式，便于运输节约空间、在装箱时由于是组合式拼装，更利于物品的放置。

以上仅为本发明的优选实施例，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效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。