[发明专利]托盘及其制造方法

说明书

技术领域

本公开总体涉及托盘，尤其是托盘系统、其制造方法及其用途。

背景技术

存在许多类型的托盘，世界各地使用其以便于装运和运输货物。托盘的用途是为货物提供支撑，尤其是在装运和储存过程中。由于不同的标准和需求，对于这种托盘存在日益增长的需求以使其变得更加尖端。托盘可以由木料(例如，木材)形成，但是由于木材的固有特性，这些托盘具有一些缺点。例如，木质托盘天然重、体积大，并且由于用于它们的构造中的材料的性质，使得其可能昂贵。此外，由于恶劣的天气条件，木质托盘遭受劣化，并且可能遭受来自托盘使用的位置处可能存在的水的损害。

水的存在可以导致木材的分解以及托盘结构的最终的衰减。此外，木质托盘通常使用胶水、粘合剂、和/或金属钉或U形钉粘结在一起。这些固定方法也可以遭受由恶劣条件造成的影响，托盘可以遭受并且由粘合剂的劣化和/或钉子或U形钉的腐蚀证明。木质托盘还可能遭受虫害，其也可以导致托盘的劣化并且可以将不期望的虫害从一个位置传播到另一个位置。许多国家(例如，美国、澳大利亚、加拿大、新西兰、以及中国)要求木质托盘被证明是无害虫的，这意味着托盘必须进行例如热处理或烟熏过程以证明是无害虫的。

由于它们在通过不可用于木质托盘中的注射模制、结构发泡、以及挤出/热成型过程的设计中的防潮性、韧性、以及柔性，塑料托盘可以用作木质托盘的替代物。然而，存在对于塑料托盘的火性能的关注。由于设计在木质托盘周围的消防基础设施(例如，喷水系统)，产生挑战以确保塑料托盘令人满意地进行以满足大规模燃烧标准(large-scale burn standards)，例如，UL 2335(第二版，2010年7月28日)。在没有适当的托盘设计和构建材料的情况下，由于火灾、蔓延燃烧材料过程中的熔融塑性流动使得塑料托盘可能故障，并且可能产生超过它们的木质对应物的热量水平，导致可能压倒喷水系统控制火灾的能力条件。由于这些风险，不满足大规模燃烧标准的塑料托盘的使用和储存可能具有挑战性。托盘的期望特征是在使用或储存托盘过程中发生火灾的情况下，托盘不会将火焰从一个托盘蔓延到另一个托盘。使用混合在塑性树脂中的阻燃添加剂已经是延缓火焰蔓延和火势增长的主要解决方案，但缺点可能是相当多的，包括材料机械性能损失、韧性损失、以及对环境不友好的阻燃剂添加剂系统(例如，对符合有害物质(ROHS)标准卤素添加剂的非限制性)。因此，对于具有阻燃性和抵抗性的环境友好的托盘存在需要，并且还对于设计和使用塑料托盘的改进存在不断的需要。

发明内容

在各种实施方式中，公开了托盘部件、制造托盘部件的方法、以及托盘部件的用途。

在一个实施方式中，托盘包括：顶铺板，包括具有第一表面和第二表面的基板，其中，基板包括第一塑料材料；以及设置在基板的第二表面上的层，其中，该层包括含有增强纤维、聚酰亚胺纤维、以及聚合粘合剂纤维的组合物，其中，聚合粘合剂纤维具有比聚酰亚胺纤维低的熔点；底铺板；以及支撑柱，设置在第二表面和底铺板之间。

在另一个实施方式中，托盘包括：顶铺板，包括多壁片材，其中，多壁片材包括第一壁、第二壁、以及设置在第一壁和第二壁之间的肋部，其中，第一壁和肋部包括第一塑料材料，并且其中，第二壁包括含有双基质复合材料的基质层，该双基质复合材料包括第一基质、第二基质、以及纤维网络，其中，纤维网络包括聚酰亚胺纤维、聚合粘合剂纤维、以及增强纤维；其中，第一基质包括熔融并冷却的聚合粘合剂并且第二基质包括熔融并冷却的聚酰亚胺，其中，聚合粘合剂纤维具有比聚酰亚胺纤维低的熔融温度；底铺板；以及支撑柱，设置在第二壁和底铺板之间。

在另一个实施方式中，制造托盘的方法包括：形成包括多壁片材的顶铺板，其中，多壁片材包括第一壁、第二壁、以及设置在第一壁和第二壁之间的肋部，其中，第一壁和肋部包括第一塑料材料，并且其中，第二壁包括含有双基质复合材料的基质层，该双基质复合材料包括第一基质、第二基质、以及纤维网络，其中，纤维网络包括聚酰亚胺纤维、聚合粘合剂纤维、以及增强纤维；其中，第一基质包括熔融并冷却的聚合粘合剂并且第二基质包括熔融并冷却的聚酰亚胺，其中，聚合粘合剂纤维具有比聚酰亚胺纤维低的熔融温度；形成底铺板；形成第二壁和底铺板之间的支撑柱。