專(zhuān)利名稱:托盤(pán)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用于裝卸、存儲(chǔ)或移動(dòng)材料和包裹的托盤(pán)。
背景技術(shù)：
托盤(pán)廣泛地用作安裝、存儲(chǔ)、堆積、裝卸和運(yùn)輸貨物的單位載荷，并且主要由木頭、金屬或塑料構(gòu)成。
木制托盤(pán)是最常使用的。然而，近年來(lái)，由于填埋處理廢木料以及國(guó)家和洲之間的木材穿孔寄生蟲(chóng)的進(jìn)口和出口而導(dǎo)致的濫伐事件和環(huán)境問(wèn)題，木制托盤(pán)不斷地受到環(huán)境保護(hù)者和不同政府機(jī)構(gòu)的關(guān)注。因此，許多國(guó)家已經(jīng)對(duì)實(shí)木包裝材料的使用施加了大量的限制，如根據(jù)WHO(世界衛(wèi)生組織)的ISPM 15(植物檢疫測(cè)量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)15)。
目前，使用由塑料和金屬制成的托盤(pán)代替木制托盤(pán)。然而，將這種托盤(pán)的使用保持在最小，這是由于塑料和金屬制成的托盤(pán)更昂貴。除了成本更高之外，塑料和金屬托盤(pán)還具有處理問(wèn)題，由于塑料和金屬不能生物降解，因此不能有效地處理。而且，在制造塑料托盤(pán)中使用的回收塑料對(duì)環(huán)境有害，這是因?yàn)樗芰系姆纸鈺?huì)向大氣中釋放有毒氣體，從而造成土地和水體的污染。
鑒于前述內(nèi)容，需要一種由易于再生的原料制成的可生物降解的托盤(pán)及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明通過(guò)提供可生物降解的托盤(pán)及其制造方法來(lái)滿足這些需要。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以多種方式實(shí)施，其包括處理過(guò)程、設(shè)備、系統(tǒng)、裝置或方法。下面描述本發(fā)明的幾個(gè)創(chuàng)造性的實(shí)施方式。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種可生物降解的托盤(pán)，其包括托盤(pán)主體，加固該托盤(pán)主體的墊材，以及將該托盤(pán)主體和墊材互鎖的裝置。該托盤(pán)主體和墊材由包括大約40至60wt％的纖維混合物以及大約15至45wt％的粘合劑的可塑組成物模制。
該可塑組成物的含水量?jī)?yōu)選為小于約20％。更優(yōu)選地，該可塑組成物的含水量大約在4至15％之間。最優(yōu)選為該纖維混合物的含水量小于約15％。
優(yōu)選地，該可塑組成物還包括不超過(guò)大約40wt％的添加劑。該添加劑是由硬化劑、流動(dòng)性促進(jìn)劑和脫模劑構(gòu)成的組合中的一種或多種。
優(yōu)選地，該纖維混合物包括多種纖維，其中該多種纖維中的每一種都具有高達(dá)大約50mm的長(zhǎng)度。該多種纖維中的每一種都具有高達(dá)大約2mm的厚度，以及大約2∶1至25∶1之間的長(zhǎng)度厚度比。
優(yōu)選地，該纖維混合物包括大約5至30wt％的油棕纖維。該纖維混合物可以包括由油棕纖維、啤酒麥芽、甘蔗果肉、增塑劑、增韌劑和耐沖擊性改進(jìn)劑構(gòu)成的組合中的一種。
優(yōu)選地，該粘合劑是熱固樹(shù)脂。更優(yōu)選地，該粘合劑是氨基樹(shù)脂。最優(yōu)選地，該粘合劑是由蜜胺甲醛和蜜胺脲甲醛構(gòu)成的組合中的一種。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該托盤(pán)主體包括具有腿的承重構(gòu)件。優(yōu)選地，該承重構(gòu)件具有大約3至5mm之間的大致恒定的總壁厚。優(yōu)選地，該承重構(gòu)件包括多個(gè)肋，每個(gè)肋包括具有錐形通道墻壁的開(kāi)口通道，并且將其設(shè)計(jì)成自該承重構(gòu)件18的表面具有大約6至12度(°)的拔模角。
優(yōu)選地將該腿形成為該承重構(gòu)件中的凹陷。優(yōu)選地，該腿朝向底部向內(nèi)逐漸變細(xì)，并且設(shè)計(jì)成自垂直于該承重構(gòu)件18的表面具有大約11至12°之間的拔模角，以及大約95mm的最小垂直高度。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，優(yōu)選地在該底部上提供盲孔。優(yōu)選地將該盲孔設(shè)計(jì)成自垂直于該承重構(gòu)件18的表面具有大約小于0.5°的拔模角。
優(yōu)選地，在該腿與該承重構(gòu)件接合的位置處形成第一倒角。優(yōu)選地在該承重構(gòu)件的周邊周?chē)O(shè)置飛邊。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該墊材包括由多個(gè)連接件形成的框架。優(yōu)選地在該多個(gè)連接件接合的接合處形成第二倒角。優(yōu)選地，該墊材包括與該腿的底部中的盲孔對(duì)應(yīng)的突出插銷(xiāo)。該盲孔互鎖該突出插銷(xiāo)。該突出插銷(xiāo)的周邊尺寸優(yōu)選地比該盲孔的周邊尺寸大約0.05至0.1mm，以便當(dāng)施加力互鎖該盲孔和該突出插銷(xiāo)時(shí)，干涉配合將該墊材固定到該托盤(pán)主體。優(yōu)選地，將該突出插銷(xiāo)設(shè)計(jì)成自垂直于墊材14的表面具有小于大約0.5°的拔模角。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，將該托盤(pán)設(shè)計(jì)成具有至少大約60％的頂板覆蓋率和至少大約35％的底板覆蓋率。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供一種形成高強(qiáng)度模制產(chǎn)品的方法。該方法從制備可塑組成物開(kāi)始。該可塑組成物包括大約40至60wt％的纖維混合物以及大約15至45wt％的粘合劑。在對(duì)該可塑組成物施加大約435至870psi的保壓壓力之前，將可塑組成物載入該模腔至高達(dá)大約90％模腔容量。在限定該模腔的第一模件和第二模件之間保持大約0.1至0.5mm的預(yù)定間隙。當(dāng)該可塑組成物充分固化時(shí)，將該模制產(chǎn)品從該模腔移去。優(yōu)選施加該壓力大約20至60秒的時(shí)間。
優(yōu)選地，將該第一模件和第二模件保持在大約110至180℃的溫度。更優(yōu)選地，將該第一模件保持在比該第二模件的溫度高大約20℃的溫度。
當(dāng)該可塑組成物大約90％被固化時(shí)，優(yōu)選將該第一模件和第二模件之間的預(yù)定間隙增加到大約10mm。
優(yōu)選將該模制產(chǎn)品壓縮到所需的厚度，并且優(yōu)選通過(guò)將該第一模件和第二模件之間的預(yù)定間隙減少到大約0.05至0.3mm大約15至60秒來(lái)壓燙該模制產(chǎn)品的表面。
優(yōu)選地，該可塑組成物包括不超過(guò)40wt％的添加劑。該添加劑可以是由硬化劑、流動(dòng)性促進(jìn)劑和脫模劑構(gòu)成的組合中的一種。
優(yōu)選地，該可塑組成物的含水量小于約20％。更優(yōu)選地，該可塑組成物的含水量大約在4至15％之間。該纖維混合物的含水量?jī)?yōu)選小于約15％。
該纖維混合物優(yōu)選為包括多種纖維，該多種纖維中的每一種都具有高達(dá)大約50mm的長(zhǎng)度和高達(dá)大約2mm的厚度。優(yōu)選地，該多種纖維中的每一種都具有大約2∶1至25∶1的長(zhǎng)度厚度比。該纖維混合物優(yōu)選為包括大約5至30wt％的油棕纖維。優(yōu)選地，該纖維混合物包括一種由油棕纖維、啤酒麥芽、甘蔗果肉、增塑劑、增韌劑和耐沖擊性改進(jìn)劑構(gòu)成的組合中的一種。
該粘合劑優(yōu)選為是熱固樹(shù)脂。更優(yōu)選地，該粘合劑是氨基樹(shù)脂。
優(yōu)選地，該粘合劑包括蜜胺。該粘合劑可以是由蜜胺甲醛和蜜胺脲甲醛構(gòu)成的組合中的一種。
優(yōu)選在將該可塑組成物的每種成分在混合器種混合以形成大致均勻且較好涂覆的可塑組成物之前，通過(guò)單獨(dú)稱重該可塑組成物的每種成分制備該可塑組成物。優(yōu)選地，將該可塑組成物的每種液體成分在第二混合器中混合以形成液體混合物，優(yōu)選將該液體混合物噴射到該混合器中。優(yōu)選以大約29rpm的轉(zhuǎn)子速度操作該混合器。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種形成模制產(chǎn)品的方法。該方法從將包括大約40至60wt％的纖維混合物和大約15至45wt％的粘合劑的可塑組成物載入模腔開(kāi)始。將該模腔裝載至高達(dá)90％的模腔容量。然后，激活該模具以便對(duì)其中的可塑組成物施加435至870psi范圍的保壓壓力。提供水汽排氣孔。該水汽排氣孔響應(yīng)該可塑組成物中的壓力，并且提供對(duì)該組成中的水汽含量以及壓力的預(yù)定控制，由此產(chǎn)生具有預(yù)定密度和強(qiáng)度的模制產(chǎn)品。當(dāng)將該模制產(chǎn)品充分地固化時(shí)，將該模制產(chǎn)品從該模腔移去。
優(yōu)選地，通過(guò)在鄰近該可塑組成物的相應(yīng)模件之間保持預(yù)定的間隙來(lái)設(shè)置該排氣孔。該模具中的可塑組成物可能臨時(shí)堵塞該排氣孔，以便在預(yù)定時(shí)間內(nèi)臨時(shí)阻止水汽的釋放。
該水汽含量?jī)?yōu)選控制為在該可塑組成物中產(chǎn)生蒸汽泡，由此產(chǎn)生具有預(yù)定密度的多孔模制產(chǎn)品。
通過(guò)下面參考附圖的描述，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，所述附圖通過(guò)示例來(lái)表示本發(fā)明的原理。
本發(fā)明通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明將變得容易理解。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，相同的附圖標(biāo)記指定相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
附圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的托盤(pán)的透視圖。
附圖2表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的托盤(pán)主體的仰視圖。
附圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的墊材的透視圖。
附圖4表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的互鎖裝置的截面圖。
附圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式制備可塑組成物的方法的流程圖。
附圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式制備纖維混合物的方法的流程圖。
附圖7表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式形成模制產(chǎn)品的壓力機(jī)。
附圖8表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式在模制產(chǎn)品的形成期間的模腔和模柱塞的放大視圖。
附圖9A表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的脫模機(jī)構(gòu)靜止時(shí)的截面圖。
附圖9B表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的截面圖。
附圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式形成模制產(chǎn)品的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明提供一種可生物降解的托盤(pán)及其制造方法。在下面的描述中，陳述許多特定的細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明全面的理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在沒(méi)有一些或全部這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明。在其它的情況下，為了避免不必要的難于理解，眾所周知的處理操作沒(méi)有詳細(xì)地描述。
附圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的可生物降解的托盤(pán)10的透視圖。托盤(pán)10包括托盤(pán)主體12，當(dāng)通過(guò)互鎖裝置16將其耦合到可連接的墊材14時(shí)，該托盤(pán)主體被加固。墊材14增強(qiáng)了托盤(pán)10的剛性和穩(wěn)定性，并且使托盤(pán)10符合使用不同類(lèi)型的輸送系統(tǒng)的材料裝卸應(yīng)用所規(guī)定的規(guī)格，其中所述輸送系統(tǒng)例如鏟車(chē)、機(jī)動(dòng)托盤(pán)起重機(jī)和手動(dòng)托盤(pán)起重機(jī)。
托盤(pán)主體12在中心S，沿承重構(gòu)件18的每個(gè)長(zhǎng)度L和每個(gè)寬度W的每個(gè)拐角和中點(diǎn)處包括具有懸腿(depending leg)20的大致平面的承重構(gòu)件18，以便提供托盤(pán)10的穩(wěn)定性。盡管如此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以僅將懸腿20定位在承重構(gòu)件18上這些位置中的某些或者其它位置上。承重構(gòu)件18可以具有大約3到5毫米(mm)之間的大致恒定的總壁厚。
將每個(gè)腿20形成為承重構(gòu)件18中的凹陷，其允許托盤(pán)的嵌套，這減少了空間需求，并且提高了運(yùn)輸和存儲(chǔ)中空間的利用。此外，空心的腿20還有助于減小托盤(pán)10的重量以及材料成本。在可選的實(shí)施方式中，腿20可以具有實(shí)心。
參照附圖2，其中表示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的托盤(pán)主體12的底視圖，每個(gè)腿20朝著底部22向內(nèi)逐漸變細(xì)。腿20逐漸變細(xì)有利于從模具拆卸托盤(pán)10以及嵌套托盤(pán)的分離。在腿20的底部22上提供盲孔24。
將腿20設(shè)計(jì)成具有大約95mm的最小垂直高度，以便適應(yīng)不同類(lèi)型的起重設(shè)備，例如鏟車(chē)，機(jī)動(dòng)托盤(pán)起重機(jī)和手動(dòng)托盤(pán)起重機(jī)。
在腿20接觸承重構(gòu)件18處形成第一倒角26。第一倒角26減少了在腿20和承重構(gòu)件18接合處形成裂縫的可能，并且加固了托盤(pán)主體12。
回到附圖1，在承重構(gòu)件18上提供多個(gè)肋28，以便加強(qiáng)托盤(pán)主體12。每個(gè)肋28都包括允許托盤(pán)嵌套的開(kāi)口通道30，以便減少空間需求，并且提高運(yùn)輸和存儲(chǔ)中立方體的利用?？招牡睦?8有助于托盤(pán)10的重量的縮減，以及托盤(pán)10的材料和運(yùn)輸成本的縮減。每個(gè)開(kāi)口通道30具有錐形通道墻壁，從而有利于從模具拆卸托盤(pán)以及嵌套托盤(pán)的分離。在可選的實(shí)施方式中，肋28可以具有實(shí)心。本實(shí)施方式中表示的多個(gè)肋28的布局僅是示范性的，應(yīng)當(dāng)理解該多個(gè)肋28具有多種可能的布局。
將肋28設(shè)計(jì)成自垂直于承重構(gòu)件18的表面具有大約6到12度(°)之間的錐角或拔模角，從而有利于從模具排出或拆卸托盤(pán)主體12或墊材14，并且還幫助嵌套托盤(pán)的分離。
環(huán)繞承重構(gòu)件18的周邊提供飛邊32，從而有助于從模具抽出托盤(pán)主體12，以及托盤(pán)10的處理。飛邊32還用作加固該周邊，從而防止當(dāng)托盤(pán)10下落時(shí)形成裂縫或薄片的。
本質(zhì)上，飛邊32和多個(gè)肋28給予了托盤(pán)主體12抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，從而在裝載、堆積和入庫(kù)期間以及當(dāng)運(yùn)輸時(shí)，能夠使托盤(pán)10以最小的缺損經(jīng)受住任何沖擊。
附圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的墊材14的透視圖。墊材14包括由多個(gè)連接件34形成的框架。在至少兩個(gè)連接件34接合的接合處形成第二倒角36。第二倒角36減少了在連接件34連接的接合處形成裂縫的趨勢(shì)，并且加固了墊材14。
墊材14包括多個(gè)突出插銷(xiāo)38。每個(gè)突出插銷(xiāo)38對(duì)應(yīng)于附圖2中所示的腿20的底部22中的盲孔24。
將托盤(pán)10設(shè)計(jì)成具有至少大約60％的頂板覆蓋率，以便為在托盤(pán)10上裝載的物體提供適當(dāng)?shù)闹?，以及至少大約35％的底板覆蓋率，以便保證托盤(pán)10的穩(wěn)定性。至少60％左右的頂板覆蓋率和至少大約35％的底板覆蓋率符合最小的抗滑動(dòng)需求。將頂板覆蓋率定義為承載構(gòu)件18的表面積，表示為托盤(pán)10的總表面積的百分比，其通過(guò)將托盤(pán)10的長(zhǎng)度L和寬度W相乘計(jì)算。將底板覆蓋率定義為腿20上底部22的總表面積或者墊材14的表面積，這取決于是否將墊材14連接到托盤(pán)主體12，將其表示為托盤(pán)10的總表面積的百分比。
附圖4表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的互鎖裝置16的截面圖?；ユi裝置16將腿20的底部22中的盲孔24連接到突出插銷(xiāo)38。突出插銷(xiāo)38的周邊尺寸比盲孔24的周邊尺寸約大0.05～0.1mm，以便實(shí)現(xiàn)干涉配合，即當(dāng)裝配時(shí)兩個(gè)公差配合部件總是干涉的配合，因?yàn)橐粋€(gè)構(gòu)件大于另一個(gè)構(gòu)件。當(dāng)向互鎖墊材14和托盤(pán)主體12施加力時(shí)，干涉配合將墊材14固定到托盤(pán)主體12。
將每個(gè)腿20、盲孔24和突出插銷(xiāo)38設(shè)計(jì)成自垂直于承重構(gòu)件18或墊材14，分別具有大約11至12°之間、大約小于0.5°和大約小于0.5°的錐角或拔模角Dleg、Dblind hole，Dprotruding plug，用以便于托盤(pán)主體12或墊材14從模具排出或拆卸，而且還幫助了嵌套托盤(pán)的分離。
托盤(pán)可以通過(guò)熱成型過(guò)程制造，如在此引為參考的標(biāo)題為“Mehtod toForm a High Strength Moulded Product”的專(zhuān)利申請(qǐng)中更加全面地描述的。由托盤(pán)主體或墊材構(gòu)成的模制產(chǎn)品可以由可塑組成物構(gòu)成，該可塑組成物包括大約40至60重量百分比(wt％)的纖維混合物以及15至45wt％的粘合劑。該可塑組成物可以包括不超過(guò)大約40wt％的添加劑。
該可塑組成物的含水量?jī)?yōu)選為小于約20％，更優(yōu)選地大約在4至15％之間。更高的含水量稀釋了該可塑組成物中的粘合劑的濃度。因此，需要更長(zhǎng)的處理時(shí)間去固化具有更高含水量的可塑組成物。
此外，將該可塑組成物的含水量保持在小于約20％，免除了對(duì)從該模制產(chǎn)品去除水分以防止霉菌生長(zhǎng)的進(jìn)一步的后期固化處理的需要。通過(guò)使處理步驟的數(shù)量最小，可以以更低的成本以及在更短的生產(chǎn)周期內(nèi)生產(chǎn)模制產(chǎn)品。
由于水分是在纖維混合物中固有的，并且也可能存在于粘合劑和添加劑中，因而不需要添加水。該纖維混合物的含水量?jī)?yōu)選地小于約15％。當(dāng)然，也可以通過(guò)添加大約在10至20wt％之間的低于水的沸點(diǎn)的溶劑，如酒精，來(lái)減少該可塑組成物的含水量。
該纖維混合物可以包括來(lái)自建筑構(gòu)造、舊家具、舊木制托盤(pán)和鋸屑，和/或農(nóng)業(yè)和園藝廢料如樹(shù)葉、桿和枝的廢木。可以以低成本容易地得到來(lái)自廢木以及農(nóng)業(yè)和園藝廢料的纖維，并且給模制產(chǎn)品帶來(lái)了良好的隔音和隔熱屬性。此外，這種纖維還給予了模制產(chǎn)品剛性，使得其當(dāng)受到應(yīng)力時(shí)抗變形。
纖維優(yōu)選具有高達(dá)大約50mm的長(zhǎng)度，高達(dá)大約2mm的厚度以及大約在2∶1到25∶1之間的長(zhǎng)度和厚度的比。因?yàn)樵撃Ｖ飘a(chǎn)品從該纖維獲得其強(qiáng)度，而不是粘合劑提供的粘接，因而優(yōu)選使用長(zhǎng)纖維，即使長(zhǎng)纖維提供更小的粘接表面積。因此，需要更小數(shù)量的粘合劑，當(dāng)將長(zhǎng)纖維用在可塑組成物中時(shí)。
可以將大約5至30wt％的油棕纖維包括在該纖維混合物中，以便增加該模制產(chǎn)品的彈性和塑性，這使得該模制產(chǎn)品不易碎。然而，高含量的油棕纖維可以減少該模制產(chǎn)品的強(qiáng)度，這是由于油棕纖維通常尺寸很小，一般具有高達(dá)大約50mm的長(zhǎng)度以及大約在0.3至1mm的厚度。因此，該纖維混合物中油棕纖維的成分可以根據(jù)該模制產(chǎn)品的所需屬性而變化。
添加油棕也是優(yōu)選的，這是因?yàn)橛妥乩w維具有低水分含量，并且包括木質(zhì)素，其是很好的分散劑，并且當(dāng)受到壓力時(shí)起到粘合劑的作用。
可以從油棕的不同部分，如樹(shù)干、葉和果實(shí)，得到油棕纖維。油棕的這些部分通常是廢料。因而，本發(fā)明提供一種減少浪費(fèi)并且最小化由焚燒油棕造成的環(huán)境污染的方法。
除了低成本之外，全年都可以容易地得到不同尺寸的油棕纖維。
雖然不太優(yōu)選，但是可以使用替換物如啤酒麥芽和甘蔗果肉，或化學(xué)制品如增塑劑、增韌劑，或耐沖擊性改進(jìn)劑來(lái)代替油棕纖維，以便提高模制產(chǎn)品的塑性和彈性。
粘合劑優(yōu)選為熱固樹(shù)脂，如氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、烯丙樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺、硅樹(shù)脂、聚酯，聚芳香族或呋喃。更優(yōu)選地，該粘合劑是氨基樹(shù)脂，這是因?yàn)檫@種樹(shù)脂與該纖維混合物很好地混合以形成均勻混合物，并且由此形成抗熱、抗應(yīng)力和抗化學(xué)藥品的模制產(chǎn)品。氨基樹(shù)脂是熱固性材料，該熱固性材料通過(guò)將含有氨基(-NH2)的化合物與甲醛反應(yīng)產(chǎn)生，含有氨基(-NH2)的化合物例如苯胺、環(huán)亞乙基脲、三聚氰二胺、蜜胺、磺胺、硫脲和脲。
優(yōu)選地，該粘合劑包括蜜胺，其將耐用性，以及耐熱性和耐水性賦予該模制產(chǎn)品。包括粘合劑的蜜胺的例子包括蜜胺甲醛和蜜胺脲甲醛。通過(guò)脲甲醛形成的模制產(chǎn)品具有幾乎可以忽略量的甲醛，這是因?yàn)樵谀Ｖ七^(guò)程期間，該氨基樹(shù)脂中幾乎所有的甲醛都會(huì)汽化，僅在該模制產(chǎn)品中留下可以忽略量的甲醛。因此，從這種模制產(chǎn)品排放的游離甲醛最小，從而不會(huì)對(duì)健康造成威脅。
該添加劑可以包括大約在0.1至0.4wt％之間的硬化劑，如氯化銨，以便加速該粘合劑的固化過(guò)程；大約在6至18wt％之間的流動(dòng)性促進(jìn)劑，如木薯粉，以便增強(qiáng)該可塑組成物的流動(dòng)；以及大約在0.2至0.9wt％之間的脫模劑，優(yōu)選大豆卵磷脂，以便幫助將該模制產(chǎn)品從模具拆卸。
大豆卵磷脂是優(yōu)選的脫模劑，這是因?yàn)槠涫侵参锘?、可更換的、可生物降解的，不會(huì)包括任何有毒的添加劑，并且在模制期間不會(huì)釋放任何有毒的蒸汽。
表1A、1B和1C表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式可以用于形成可生物降解的托盤(pán)的可塑組成物的例子。
表1A(所有的數(shù)量都以wt％表示)
表1B(所有的數(shù)量都以wt％表示)
表1C(所有的數(shù)量都以wt％表示)
附圖5表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式制備可生物降解的可塑組成物的方法100的流程圖。該可塑組成物包括大約40至60重量百分比(wt％)的纖維混合物，大約15至45wt％的蜜胺脲甲醛，大約0.1至0.4wt％的氯化銨，大約6至18wt％的木薯粉，以及大約0.2至0.9wt％的大豆卵磷脂。
方法100從使用增重原理或在真空下單獨(dú)稱重該可生物降解的可塑組成物的每種成分開(kāi)始(步驟102)。
順序?qū)⒃摽伤芙M成物的成分在混合器中混合大約300至600秒(步驟104)，以便形成大致均勻并且較好涂覆的可塑組成物。
在添加木薯粉之前，首先將該纖維混合物添加到混合器并且混合大約10秒鐘。將該木薯粉和纖維混合物混合大約20秒。之后，將大豆卵磷脂，然后是蜜胺脲甲醛添加到該混合器中，然后加入氯化銨，并且混合大約300秒，以便使該可塑組成物均勻。
通過(guò)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或容積螺旋進(jìn)料機(jī)將液體成分如蜜胺脲甲醛和氯化銨送入該混合器。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，將該液體成分噴射到該混合器中(步驟106)，以便在該纖維混合物中均勻地涂上纖維。將該液體成分噴射到該混合器中(步驟106)保證了該可塑組成物中該液體成分的均勻分布。可以使用氣動(dòng)隔膜泵或噴嘴將該液體成分噴射到該混合器中(步驟106)。
在該可塑組成物包括多于一種液體成分的情況下，可以將該液體成分混合在第二混合器中大約200秒(步驟108)，以便在噴射到該混合器中(步驟106)之前形成液體混合物?；旌显撘后w成分(步驟108)可以與混合該可塑組成物的成分(步驟102)同時(shí)進(jìn)行。
使用具有一對(duì)轉(zhuǎn)子軸和搭接葉片的混合器可以更好地減少實(shí)現(xiàn)該可塑組成物的均勻混合的時(shí)間和在該混合器中產(chǎn)生流化區(qū)域所需的混合時(shí)間。該流化區(qū)域的產(chǎn)生減少了混合過(guò)程中的摩擦，從而使產(chǎn)生的熱最小，從而阻止該可塑組成物過(guò)早固化。
雖然可以以每分鐘大約10至200轉(zhuǎn)(rpm)的轉(zhuǎn)子速度操作該混合器，但是優(yōu)選以大約29rpm的轉(zhuǎn)子速度操作該混合器，以便最小化作用于該可塑組成物的剪切力以及產(chǎn)生的熱。高剪切力會(huì)使該纖維分解。
該混合器可以具有至少大約600mm高、至少大約600mm寬的側(cè)門(mén)，以便允許有效排出具有最小剩余殘?jiān)目伤芙M成物。提供大的側(cè)門(mén)還可以允許快速檢查、快速清潔以及較好的存取。
該可塑組成物的含水量?jī)?yōu)選地小于大約20％，更優(yōu)選地在4至15％之間。較高的含水量會(huì)使該可塑組成物不具有足夠的用以分布來(lái)自該混合器的剪切力以均勻地覆蓋該纖維的粘性。
附圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式制備纖維混合物的方法150的流程圖。當(dāng)在第一研磨機(jī)中接收大量廢木、農(nóng)業(yè)或園藝廢料時(shí)開(kāi)始方法150，其中將其研磨成多種廢料片(步驟152)，每片廢料具有大約10至80mm的長(zhǎng)度以及大約2至20mm的寬度。
在將其輸送到第二研磨機(jī)以研磨成多種纖維(步驟156)之前，可以通過(guò)具有多種大約80mm直徑的孔的第一金屬絲網(wǎng)篩分該多種廢料片(步驟154)。然后可以通過(guò)具有多種大約50mm直徑的孔的第二金屬絲網(wǎng)篩分該多種纖維(步驟158)，每種纖維具有大約5至50mm的長(zhǎng)度以及大約2至10mm的寬度。
使用金屬探測(cè)器篩出該多種纖維的金屬片(步驟160)。將該金屬片從該多種纖維去除，在將其與多種油棕纖維一起送入第三研磨機(jī)之前。然后將合成的纖維混合物研磨成具有高達(dá)50mm的長(zhǎng)度以及高達(dá)大約2mm的厚度的纖維(步驟162)。其后，可以通過(guò)具有多個(gè)大約20mm直徑的孔的第三金屬絲網(wǎng)篩分該纖維混合物(步驟164)。
雖然可以使用單個(gè)研磨機(jī)制備具有所需纖維尺寸的纖維混合物，但是三個(gè)分離的研磨機(jī)可以更好地使材料處理和刀具校準(zhǔn)最小，并且還可以防止該研磨機(jī)的阻塞。作為篩分的可選方案，也可以手動(dòng)地去除外來(lái)的材料、過(guò)大的微粒以及大的纖維。
然后將該纖維混合物干燥成小于約15％的含水量(步驟166)。可以將該纖維混合物在干燥掩蔽所的水泥地板上展開(kāi)，干燥大約1至2個(gè)星期?？梢允褂镁酃鉄?、干燥空氣吹風(fēng)機(jī)，來(lái)自太陽(yáng)的紫外光(UV)或者具有加熱系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)干燥器干燥該纖維混合物。有時(shí)，可以重新分布該纖維混合物以實(shí)現(xiàn)均勻的干燥。在送出或者在料倉(cāng)中存儲(chǔ)之前可以分析該纖維混合物的隨機(jī)樣品，以便確定是否已經(jīng)實(shí)現(xiàn)所需的纖維尺寸、含水量和組成。
可以通過(guò)螺旋運(yùn)輸機(jī)在制造廠周?chē)斔驮摾w維混合物。可以使用空氣動(dòng)力運(yùn)輸機(jī)將該纖維混合物從該螺旋運(yùn)輸機(jī)輸送到該存儲(chǔ)料倉(cāng)。
附圖7和8中表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的由該可塑組成物制造模制產(chǎn)品的壓力機(jī)。
附圖7表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式形成模制產(chǎn)品的壓力機(jī)200。壓力機(jī)200包括具有第一壓板204和連接到第二壓板208的柱塞206的框架202。在第一壓板204上形成限定模腔211的第一或凹模件210，而將限定模柱塞213的第二或凸模件212連接到第二壓板208。柱塞206將模柱塞213朝向和遠(yuǎn)離模腔211而移動(dòng)。第二模件212可以具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)銷(xiāo)214，該導(dǎo)銷(xiāo)與第一模件210中的互補(bǔ)伸長(zhǎng)凹槽215配合操作，以便當(dāng)操作柱塞206時(shí)將模柱塞213與模腔211對(duì)準(zhǔn)。
壓力機(jī)200可以是機(jī)械壓力機(jī)、氣動(dòng)壓力機(jī)或水壓機(jī)。優(yōu)選使用水壓機(jī)，這是由于其可以提供更大的控制撓性-因此可以調(diào)整施加的力、方向、速度、加壓的持續(xù)時(shí)間等。
為了形成該模制產(chǎn)品，首先向模腔211裝載可生物降解的可塑組成物216至該模腔211容量的大約90％。填充該模腔211的程度取決于該模制產(chǎn)品的壓縮比，也就是說(shuō)，該模制產(chǎn)品的濕重與干重的比率。模制產(chǎn)品的濕重是用于形成該模制產(chǎn)品的可塑組成物的重量，而模制產(chǎn)品的干重是固化之后該模制產(chǎn)品的重量。該壓縮比優(yōu)選地在大約4∶1至14∶1之間。優(yōu)選橫向上大約1％的收縮因數(shù)，縱向上1.5％的收縮因數(shù)。
通過(guò)第一熱油加熱系統(tǒng)230和第二熱油加熱系統(tǒng)232分別將第一模件210和第二模件212保持在大約110至180℃的溫度。提供熱控制器(未示出)以便調(diào)節(jié)該第一模件210和第二模件212的溫度。優(yōu)選將第一模件210保持在高于第二模件212的溫度大約20℃的溫度，以便補(bǔ)償當(dāng)將可塑組成物216載入模腔211時(shí)的熱損失，并且防止第一模件210和第二模件212由于第一模件210到第二模件212的熱膨脹而產(chǎn)生的阻塞。
模柱塞213以大約每秒鐘80毫米(mm/s)的速度朝向模腔211移動(dòng)，直到模柱塞213剛好接觸可塑組合216。然后將該速度減少到大約0.5至3mm/s之間，以防止在可塑組成物216上施加突然的沖擊，這是不需要的，這是由于其會(huì)在模柱塞213和可塑組成物216中引起應(yīng)力。可以使用限制開(kāi)關(guān)(未示出)來(lái)減少模柱塞213接近模腔211的速度。
優(yōu)選將可塑組成物216載入模腔211和使模柱塞213與可塑組成物216接觸之間的時(shí)間間隔最小，以保證均勻地固化可塑組成物216。
由于模柱塞213逐漸地與可塑組成物216接觸，因而將每平方英寸(psi)大約435至870壓力的保壓壓力施加到可塑組成物216，并在該模制過(guò)程期間保持。將保壓壓力限定為壓力機(jī)噸位除以模腔211的表面積和模腔211中可塑組成物216的體積。
當(dāng)?shù)谝荒＜?10和第二模件212之間留下大約0.1至0.5的預(yù)定間隙時(shí)，停止模柱塞213朝向模腔211的移動(dòng)。將第二模件212保持在該位置大約20至60秒，以允許可塑組成物216充分地固化。
來(lái)自第一模件210和第二模件212的熱量使可塑組成物216中的水分汽化，這引起可塑組成物216膨脹。施加的壓力以及可塑組成物216的膨脹使其充滿第一模件210和第二模件212之間的模腔211中的空間。通過(guò)第一模件210和第二模件212之間預(yù)定的間隙釋放水蒸氣形式的水分。
由于可塑組成物216中的溫度上升，可塑組成物216中的粘合劑開(kāi)始固化，這增加了可塑組成物216的粘性。
附圖8表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式在形成該模制產(chǎn)品期間的第一模件210和第二模件212的放大視圖。在第一模件210和第二模件212之間保持大約0.1至0.5mm的預(yù)定間隙C，以形成排氣孔218。
因?yàn)榭伤芙M成物216的外表面層220直接從第一模件210和第二模件212接收熱，因此外表面層220具有比可塑組成物216的其他部分更高的溫度，并且以更快的速度固化，以在可塑組成物216周?chē)纬杀韺?22。表層222起到絕緣層的作用，以便降低從第一模件210和第二模件212到可塑組成物216的熱傳遞。
由于可塑組成物216膨脹，排氣孔218變得堵塞，從而阻止了水蒸氣的釋放。因此，可塑組成物216中的壓力隨著可塑組成物216中的水分汽化而上升，但是不能逸出。捕獲的水蒸氣在可塑組成物216中形成大量蒸汽包224，從而淀析形成了可塑組成物216內(nèi)的多孔結(jié)構(gòu)226。
還阻止了通過(guò)從可塑組成物216逸出的水蒸氣的熱損失，從而導(dǎo)致可塑組成物216的溫度的上升。所述多個(gè)水蒸氣包224的尺寸隨著可塑組成物216的溫度上升而增加。
當(dāng)將第一模件210和第二模件212保持在90℃以下的溫度時(shí)，減少了該汽化水分的量，并且形成較少的水蒸氣包。因此，產(chǎn)生具有更高密度的模制產(chǎn)品。相反，更高溫度的第一模件210和第二模件212會(huì)導(dǎo)致形成具有更低密度的模制產(chǎn)品。
更高溫度第一模件210和第二模件212還減少了模制產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間。然而，不需要大于大約180℃的溫度，這是因?yàn)檫@種高溫會(huì)燃燒可塑組成物216中的纖維，并且會(huì)汽化可塑組成物216中太多的水分，這會(huì)導(dǎo)致形成的模制產(chǎn)品太干燥。
因此，優(yōu)選地將第一模件210和第二模件212的溫度保持在大約110至180℃之間。實(shí)驗(yàn)顯示當(dāng)?shù)谝荒＜?10和第二模件212的溫度在這種范圍內(nèi)時(shí)，可塑組成物216的溫度在大約100至160℃之間。通過(guò)控制可塑組成物216內(nèi)熱量的分布，可以控制水分從可塑組成物216汽化，以保證多孔結(jié)構(gòu)226內(nèi)所述多個(gè)水蒸氣包224的均勻分布，從而形成具有均勻密度的模制產(chǎn)品。
當(dāng)可塑組成物216中的壓力超過(guò)外部壓力時(shí)，排氣孔218的堵塞破裂，這允許過(guò)量的可塑組成物216、來(lái)自可塑組成物216的水蒸氣、以及從該粘合劑固化的蒸汽通過(guò)排氣孔218逸出，從而減少了可塑組成物216中的壓力。
計(jì)算間隙C以允許該模制過(guò)程中水蒸氣的釋放，同時(shí)保持足夠的壓力充滿第一模件210和第二模件212之間的模腔211中的空間。通過(guò)調(diào)節(jié)第一模件210和第二模件212之間的間隙C，可以控制排氣孔218的尺寸，可塑組成物216中的壓力和溫度以及排出的過(guò)量可塑組成物216的體積。
例如，更大的間隙C允許更多的水蒸氣和可塑組成物逸出，從而導(dǎo)致更低的壓力構(gòu)造(build-up)，減少的蒸汽膨脹以及具有更高密度的模制產(chǎn)品的形成。相反，更小的間隙C限制了水蒸氣的釋放，引起蒸汽膨脹并且產(chǎn)生具有更低密度的模制產(chǎn)品。
然而，不希望過(guò)大的間隙C，這是由于可塑組成物216將不能堵塞排氣孔218。因此，具有無(wú)壓力構(gòu)造，并且該可塑組成物不會(huì)充滿第一模件210和第二模件212之間模腔211中的空間。當(dāng)這發(fā)生時(shí)，形成的模制產(chǎn)品將不具有所需的形狀。
間隙C的尺寸還取決于可塑組成物216中的含水量。當(dāng)可塑組成物216包括更少的水分時(shí)優(yōu)選使用更小的間隙C；當(dāng)可塑組成物包括更多的水分時(shí)優(yōu)選使用更大的間隙C，這是由于在這種環(huán)境下，發(fā)出更多的水蒸氣。
當(dāng)將可塑組成物216充分固化，優(yōu)選大約90％固化時(shí)形成該模制產(chǎn)品。該模制產(chǎn)品的含水量?jī)?yōu)選在大約2至5％之間。然后激活柱塞206以將間隙C增加到大約10mm，以釋放所有在該模制期間排出的不需要的蒸汽。
如果在可塑組成物216充分固化之前增加間隙C，則從可塑組成物216中去除的水分量不夠，并且該模制產(chǎn)品會(huì)很軟，并且有粘附于模腔211和模柱塞213的趨勢(shì)。然后，將模柱塞213與模腔211分離會(huì)使外表面層220變形，并且破壞多孔結(jié)構(gòu)226。因此，從可塑組成物216去除水分對(duì)于實(shí)現(xiàn)具有足以經(jīng)受住處理和裝卸期間的應(yīng)力和應(yīng)變的充足強(qiáng)度的模制產(chǎn)品是必須的。
在釋放不需要的蒸汽之后，可以將間隙C減少到大約0.05至0.3mm之間，并且在此保持大約15至60秒，以將該模制產(chǎn)品壓縮成所需的厚度，并且壓燙該模制產(chǎn)品的表面以給出較好的表面結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步出現(xiàn)水分的汽化，這導(dǎo)致形成穩(wěn)定的模制產(chǎn)品。
其后，激活柱塞206以拉動(dòng)模柱塞213遠(yuǎn)離模腔211，并且移去該模制產(chǎn)品以進(jìn)行隨后的處理?？梢酝ㄟ^(guò)拾取放置機(jī)構(gòu)將該模制產(chǎn)品從模腔211中移去。
模腔211優(yōu)選為具有彈出機(jī)構(gòu)，以將該模制產(chǎn)品從模腔211提升，當(dāng)將間隙C增加到大約10mm以釋放不需要的蒸汽時(shí)，并且?guī)椭鷮⒃撃Ｖ飘a(chǎn)品從模腔211抽出。
附圖9A和9B表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的彈出機(jī)構(gòu)234的截面圖。附圖9A表示靜止的彈出機(jī)構(gòu)234，而附圖9B表示操作中的彈出機(jī)構(gòu)234。
參照附圖9A，將彈出機(jī)構(gòu)234封裝在模腔211中，并且放置在模制產(chǎn)品236下方。彈出機(jī)構(gòu)234包括通過(guò)軸242連接到底部240的頭部238，以及軸242周?chē)膹椈?44。靜止時(shí)，彈簧244處于未壓縮狀態(tài)。
在該實(shí)施方式中，通過(guò)氣動(dòng)系統(tǒng)(未示出)操作彈出機(jī)構(gòu)234。軸242可以具有O環(huán)246，以防止空氣從該氣動(dòng)系統(tǒng)損失。在可選實(shí)施方式中，可以通過(guò)液壓系統(tǒng)操作彈出機(jī)構(gòu)234。
當(dāng)間隙C上升或者當(dāng)從模腔211移去模制產(chǎn)品236時(shí)，激活該氣動(dòng)系統(tǒng)，并且對(duì)底部240施加力，從而在如圖9B中所示的方向上驅(qū)動(dòng)彈出機(jī)構(gòu)234，并且在該過(guò)程中壓縮彈簧244。從而，從模腔211提升模制產(chǎn)品236。
通過(guò)使該氣動(dòng)系統(tǒng)無(wú)效使彈出機(jī)構(gòu)234返回附圖9A中所示的靜止位置。因此，將彈簧244從其壓縮狀態(tài)釋放。彈簧244的擴(kuò)張對(duì)底部240施加力，在與方向X相反的方向上驅(qū)動(dòng)彈出機(jī)構(gòu)234，直到達(dá)到靜止位置。
可以通過(guò)相同的限制開(kāi)關(guān)操作該氣動(dòng)或液壓系統(tǒng)，該限制開(kāi)關(guān)用于降低模柱塞213接近模腔211的速度。
回到附圖8，不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間地將可塑組成物216留在模腔211中，這是由于該粘合劑和纖維混合物會(huì)吸收過(guò)多的熱量并且燃燒。如果將可塑組成物216長(zhǎng)時(shí)間地留在模腔211中，還會(huì)出現(xiàn)裂縫和變形，這是由于會(huì)失去過(guò)多的水分。
模腔211的填充程度影響該模制產(chǎn)品的密度。如果將不足的可塑組成物216裝載到模腔211中，則沒(méi)有足夠的可塑組成物216充滿第一模件210和第二模件212之間的模腔211中的空間，并且不具有足夠的形成多孔結(jié)構(gòu)226的壓力構(gòu)造。同樣，當(dāng)將不足的可塑組成物216加載入模腔211中時(shí)，形成具有高含水量的致密模制產(chǎn)品。
附圖10表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式形成模制產(chǎn)品的方法250的流程圖。方法250從將可塑組成物載入第一模件的模腔開(kāi)始(步驟252)?？梢詫⒃撃Ｇ谎b載到高達(dá)大約該模腔容量的90％(步驟252)。
將大約435至870psi之間的保壓壓力施加到該可塑組成物大約20至60秒(步驟254)，以允許該可塑組成物固化。在該第一模件和第二模件之間保持大約0.1至0.5的預(yù)定間隙(步驟256)，以允許排出過(guò)量的可塑組成物、水蒸氣和其它在該可塑組成物的固化期間釋放的蒸汽。將該第一模件和第二模件保持在大約110至180℃之間的溫度。優(yōu)選將該第一模件保持在高于該第二模件的溫度大約20℃的溫度，以便補(bǔ)償當(dāng)將該可塑組成物載入該模腔時(shí)的熱損失，以及防止由于該第一模件和第二模件的熱膨脹造成的該第一模件和第二模件的阻塞。
當(dāng)將該可塑組合充分地固化，優(yōu)選大約90％固化，以形成該模制產(chǎn)品時(shí)，該第一模件和第二模件之間的預(yù)定間隙增加到大約10mm(步驟258)。當(dāng)充分地排出該可塑組成物的固化期間釋放的水蒸氣和其它蒸汽時(shí)，該預(yù)定間隙減少到大約0.05至0.3mm大約15至60秒(步驟260)。這樣做是為了將該模制產(chǎn)品壓縮成所需的厚度，并且在將該模制產(chǎn)品從該模腔移去(步驟262)之前，壓燙該模制產(chǎn)品的表面。
表2A和2B表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的可以用于形成可生物降解的托盤(pán)的過(guò)程參數(shù)的例子。
表2A
表2B
考慮到本發(fā)明的說(shuō)明和實(shí)踐，本發(fā)明的其它實(shí)施方式對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也是顯而易見(jiàn)的。說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求
書(shū)中使用的詞語(yǔ)“包括”以及詞語(yǔ)“包括”的變形不意味著排除本發(fā)明的變化或添加物。而且，為了描述清楚使用特定而不限于本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)。應(yīng)當(dāng)將上述實(shí)施方式和優(yōu)選特征認(rèn)為是示范性的，本發(fā)明由附加的權(quán)利要求
限定。
權(quán)利要求
1.一種托盤(pán)，其包括托盤(pán)主體；加固所述托盤(pán)主體的墊材；以及用于將所述托盤(pán)主體和所述墊材互鎖的裝置，其中，所述托盤(pán)主體和所述墊材由可塑組成物模制，所述可塑組成物包括大約40至60wt％的纖維混合物；以及大約15至45wt％的粘合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的托盤(pán)，其中，所述可塑組成物的含水量小于約20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的托盤(pán)，其中，所述可塑組成物的含水量大約在4至15％之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的托盤(pán)，其中，所述纖維混合物的含水量小于約15％。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的托盤(pán)，其中，所述可塑組成物進(jìn)一步包括不超過(guò)約40wt％的粘合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的托盤(pán)，其中，所述粘合劑是由硬化劑、流動(dòng)性促進(jìn)劑和脫模劑構(gòu)成的組合中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的托盤(pán)，其中，所述纖維混合物包括多種纖維，且其中所述多種纖維中的每一種都具有高達(dá)大約50mm的長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的托盤(pán)，其中，所述多種纖維中的每一種都具有高達(dá)大約2mm的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的托盤(pán)，其中，所述多種纖維中的每一種都具有大約在2∶1至25∶1之間的長(zhǎng)度厚度比。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的托盤(pán)，其中，所述纖維混合物還包括大約5至30wt％的油棕纖維。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的托盤(pán)，其中，所述纖維混合物還包括由油棕纖維、啤酒麥芽、甘蔗果肉、增塑劑、增韌劑和耐沖擊性改進(jìn)劑構(gòu)成的組合中的一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的托盤(pán)，其中，所述粘合劑是熱固樹(shù)脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的托盤(pán)，其中，所述粘合劑是氨基樹(shù)脂。
14.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的托盤(pán)，其中，所述粘合劑是蜜胺。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的托盤(pán)，其中，所述粘合劑是由蜜胺甲醛和蜜胺脲甲醛構(gòu)成的組合中的一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的托盤(pán)，其中，所述托盤(pán)主體包括具有腿的承重構(gòu)件。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的托盤(pán)，其中，所述承重構(gòu)件具有在約3至5mm之間的大致恒定的總壁厚。
18.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的托盤(pán)，其中，所述承重構(gòu)件包括多個(gè)肋。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18所述的托盤(pán)，其中，所述多個(gè)肋中的每一個(gè)都包括開(kāi)口通道。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19所述的托盤(pán)，其中，所述開(kāi)口通道具有錐形通道墻壁。
21.根據(jù)權(quán)利要求
18所述的托盤(pán)，其中，將所述多個(gè)肋中的每一個(gè)都設(shè)計(jì)成自垂直于所述承重構(gòu)件的表面具有大約6至12°的拔模角。
22.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的托盤(pán)，其中，將所述腿形成為所述承重構(gòu)件中的凹陷。
23.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的托盤(pán)，其中，所述腿朝向底部向內(nèi)逐漸變細(xì)。
24.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的托盤(pán)，其中，將所述腿設(shè)計(jì)成自垂直于所述承重構(gòu)件的表面具有大約11至12°之間的拔模角。
25.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的托盤(pán)，其中，將所述腿設(shè)計(jì)成具有約95mm的最小垂直高度。
26.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的托盤(pán)，其中，在所述底部上設(shè)置盲孔。
27.根據(jù)權(quán)利要求
26所述的托盤(pán)，其中，將所述盲孔設(shè)計(jì)成自垂直于所述承重構(gòu)件的表面具有大約小于0.5°的拔模角。
28.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的托盤(pán)，其中，在所述腿與所述承重構(gòu)件接合的位置處形成第一倒角。
29.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的托盤(pán)，其中，在所述承重構(gòu)件的周邊周?chē)O(shè)置飛邊。
30.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的托盤(pán)，其中，所述墊材包括由多個(gè)連接件形成的框架。
31.根據(jù)權(quán)利要求
30所述的托盤(pán)，其中，在所述多個(gè)連接件接合的接合處形成第二倒角。
32.根據(jù)權(quán)利要求
26所述的托盤(pán)，其中，所述墊材包括與所述腿的底部中的盲孔對(duì)應(yīng)的突出插銷(xiāo)。
33.根據(jù)權(quán)利要求
32所述的托盤(pán)，其中，所述盲孔互鎖所述突出插銷(xiāo)。
34.根據(jù)權(quán)利要求
33所述的托盤(pán)，其中，所述突出插銷(xiāo)的周邊尺寸比所述盲孔的周邊尺寸大約0.05至0.1mm。
35.根據(jù)權(quán)利要求
34所述的托盤(pán)，其中，當(dāng)施加力互鎖所述盲孔和所述突出插銷(xiāo)時(shí)，干涉配合將所述墊材固定到所述托盤(pán)主體。
36.根據(jù)權(quán)利要求
32所述的托盤(pán)，其中，將所述突出插銷(xiāo)設(shè)計(jì)成自垂直于所述墊材的表面具有小于大約0.5°的拔模角。
37.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的托盤(pán)，其中，將所述托盤(pán)設(shè)計(jì)成具有至少大約60％的頂板覆蓋率。
38.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的托盤(pán)，其中，將所述托盤(pán)設(shè)計(jì)成具有至少大約35％的底板覆蓋率。
39.一種制造可生物降解的托盤(pán)的方法，所述方法包括制備可生物降解的可塑組成物，所述可塑組成物包括大約40至60wt％的纖維混合物；以及大約15至45wt％的粘合劑，將所述可塑組成物載入模腔，其中將所述模腔裝載到高達(dá)大約所述模腔的容量的90％；對(duì)所述可塑組成物施加大約435至870psi的保壓壓力；在限定所述模腔的第一模件和第二模件之間保持大約0.1至0.5mm的預(yù)定間隙；以及當(dāng)所述可塑組成物充分固化時(shí)將所述模制產(chǎn)品從所述模腔移去。
40.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的方法，其中，施加所述壓力大約20至60秒的時(shí)間。
41.根據(jù)權(quán)利要求
40所述的方法，其中，將所述第一模件和所述第二模件保持在大約110至180℃的溫度。
42.根據(jù)權(quán)利要求
41所述的方法，其中，將所述第一模件保持在比所述第二模件的溫度高大約20℃的溫度。
43.根據(jù)權(quán)利要求
40所述的方法，其中，還包括當(dāng)所述可塑組成物大約90％固化時(shí)，增加所述第一模件和所述第二模件之間的預(yù)定間隙。
44.根據(jù)權(quán)利要求
43所述的方法，其中，將所述預(yù)定間隙增加到大約10mm。
45.根據(jù)權(quán)利要求
44所述的方法，其中，還包括將所述模制產(chǎn)品壓縮成所需的厚度。
46.根據(jù)權(quán)利要求
45所述的方法，其中，還包括壓燙所述模制產(chǎn)品的表面。
47.根據(jù)權(quán)利要求
46所述的方法，其中，將所述模制產(chǎn)品壓縮成所需的厚度并且壓燙所述模制產(chǎn)品的表面進(jìn)一步包括將所述預(yù)定間隙減少到大約0.05至0.3mm。
48.根據(jù)權(quán)利要求
47所述的方法，其中，將所述預(yù)定間隙減少大約15至60秒。
49.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的方法，其中，所述可塑組成物的含水量小于約20％。
50.根據(jù)權(quán)利要求
49所述的方法，其中，所述可塑組成物的含水量大約在4至15％之間。
51.根據(jù)權(quán)利要求
49所述的方法，其中，所述纖維混合物的含水量大約小于15％。
52.根據(jù)權(quán)利要求
50所述的方法，其中，所述可塑組成物還包括不超過(guò)約40wt％的添加劑。
53.根據(jù)權(quán)利要求
52所述的方法，其中，所述添加劑是由硬化劑、流動(dòng)性促進(jìn)劑和脫模劑構(gòu)成的組合中的一種或多種。
54.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的方法，其中，所述纖維混合物包括多種纖維，其中所述多種纖維中的每一種都具有高達(dá)大約50mm的長(zhǎng)度。
55.根據(jù)權(quán)利要求
54所述的方法，其中，所述多種纖維中的每一種都具有高達(dá)大約2mm的厚度。
56.根據(jù)權(quán)利要求
55所述的方法，其中，所述多種纖維中的每一種都具有大約2∶1至25∶1的長(zhǎng)度厚度比。
57.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的方法，其中，所述纖維混合物還包括大約5至30wt％的油棕纖維。
58.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的方法，其中，所述纖維混合物還包括由油棕纖維、啤酒麥芽、甘蔗果肉、增塑劑、增韌劑和耐沖擊性改進(jìn)劑構(gòu)成的組合中的一種。
59.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的方法，其中，所述粘合劑是熱固樹(shù)脂。
60.根據(jù)權(quán)利要求
59所述的方法，其中，所述粘合劑是氨基樹(shù)脂。
61.根據(jù)權(quán)利要求
59所述的方法，其中，所述粘合劑是蜜胺。
62.根據(jù)權(quán)利要求
61所述的方法，其中，所述粘合劑是由蜜胺甲醛和蜜胺脲甲醛構(gòu)成的組合中的一種。
63.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的方法，其中，制備所述可塑組成物包括單獨(dú)稱重所述可塑組成物的每種成分；以及將所述可塑組成物的每種成分在混合器中混合，以便形成大致均勻并且較好涂覆的可塑組成物。
64.根據(jù)權(quán)利要求
63所述的方法，其中，制備所述可塑組成物還包括將所述可塑組成物的每種液體成分在第二混合器中混合，以形成液體混合物。
65.根據(jù)權(quán)利要求
64所述的方法，其中，制備所述可塑組成物還包括將所述液體混合物噴射到所述混合器中。
66.根據(jù)權(quán)利要求
65所述的方法，其中，以大約29rpm的轉(zhuǎn)子速度操作所述混合器。
67.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的方法，其中，通過(guò)在鄰近所述可塑組成物的相應(yīng)模件之間保持預(yù)定的間隙來(lái)設(shè)置排氣孔。
68.根據(jù)權(quán)利要求
67所述的方法，其中，通過(guò)所述模具中的可塑組成物臨時(shí)堵塞所述排氣孔，以便在預(yù)定時(shí)間內(nèi)臨時(shí)阻止水汽的釋放。
69.根據(jù)權(quán)利要求
68所述的方法，其中，控制所述水汽含量以在所述可塑組成物中產(chǎn)生蒸汽泡，由此產(chǎn)生具有預(yù)定密度的多孔模制產(chǎn)品。
70.一種制造可生物降解的托盤(pán)的方法，所述方法包括將可生物降解的可塑組成物載入模腔，所述可生物降解的可塑組成物包括大約40％至60wt％的纖維混合物以及大約15至45wt％的粘合劑，其中將所述模腔裝載至高達(dá)90％的模腔容量；激活所述模具以便對(duì)其中的可塑組成物施加435至870psi范圍的保壓壓力；響應(yīng)于所述可塑組成物中的壓力來(lái)設(shè)置水汽排氣孔，并且提供對(duì)該組成中的水汽含量以及壓力的預(yù)定控制，由此產(chǎn)生具有預(yù)定密度和強(qiáng)度的模制產(chǎn)品；以及當(dāng)將所述模制產(chǎn)品充分地固化時(shí)將所述模制產(chǎn)品從所述模腔移去。
71.根據(jù)權(quán)利要求
70所述的方法，其中，通過(guò)在鄰近所述可塑組成物的相應(yīng)模件之間保持預(yù)定的間隙來(lái)設(shè)置所述排氣孔。
72.根據(jù)權(quán)利要求
70所述的方法，其中，通過(guò)所述模具中的可塑組成物臨時(shí)堵塞所述排氣孔，以便在預(yù)定時(shí)間內(nèi)臨時(shí)阻止水汽的釋放。
73.根據(jù)權(quán)利要求
70所述的方法，其中，控制所述水汽含量以在所述可塑組成物中產(chǎn)生蒸汽泡，由此產(chǎn)生具有預(yù)定密度的多孔模制產(chǎn)品。
74.根據(jù)權(quán)利要求
70所述的方法，其中，還包括當(dāng)所述可塑組成物大約90％固化時(shí)增加所述第一模件和所述第二模件之間的預(yù)定間隙。
75.根據(jù)權(quán)利要求
74所述的制造托盤(pán)的方法，其中，將所述預(yù)定間隙增加到大約10mm。
76.根據(jù)權(quán)利要求
75所述的制造托盤(pán)的方法，其中，還包括將所述模制產(chǎn)品壓縮到所需的厚度。
77.根據(jù)權(quán)利要求
76所述的制造托盤(pán)的方法，其中，還包括壓燙所述模制產(chǎn)品的表面。
78.根據(jù)權(quán)利要求
77所述的制備托盤(pán)的方法，其中，將所述模制產(chǎn)品壓縮成所需的厚度并且壓燙所述模制產(chǎn)品的表面還包括將所述預(yù)定間隙減少到大約0.05至0.3mm之間。
79.根據(jù)權(quán)利要求
39至73任一項(xiàng)的方法產(chǎn)生的托盤(pán)。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明提供一種托盤(pán)及其制造方法。該托盤(pán)包括托盤(pán)主體，加固該托盤(pán)主體的墊材，以及將該托盤(pán)主體和墊材互鎖的裝置。該托盤(pán)主體和墊材由包括大約40至60wt％的纖維混合物和大約15至45wt％的粘合劑模制成。該托盤(pán)的制造方法從制備該可塑組成物開(kāi)始。在對(duì)該可塑組成物施加大約435至870psi的保壓壓力之前，將可塑組成物載入該模腔至高達(dá)大約90％模腔容量。在限定該模腔的第一模件和第二模件之間保持大約0.1至0.5mm的預(yù)定間隙。當(dāng)該可塑組成物充分地固化時(shí)，將該模制產(chǎn)品從該模腔移去。
文檔編號(hào)B29C43/36GK1997558SQ200580019089
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年4月1日
發(fā)明者王德善, 許帝宗, 翁欣慧 申請(qǐng)人:Gpac科技私人有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan