CN108381837B - 一种小型集装箱结构、箱体加工模具、***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型集装箱结构、箱体加工模具、***及方法。集装箱结构包括箱体及箱盖，箱壁分别为复合层结构，复合层结构包括由外向内依次设置的抗冲击层、发泡层及内衬层；箱体加工模具包括上模盖、下模、加料管、发泡料储料桶、内衬料储料桶及出料控制机构，上模盖上设有倒U型翻边槽及挡料板，下模与上模盖之间形成用于加工箱体的型腔；加工***包括上述模具、旋转机构及加热室；加工方法包括加料、加热、冷却及脱模阶段。本发明通过一次装料，经过分时段加热、分时段投料、冷却定型和脱模操作，一次性实现一种多层壁复合结构的集装箱的箱体，加工的箱体重量轻，强度大，耐酸、碱腐蚀，降低了集装箱的制造成本，延长了集装箱的使用寿命。

Description

一种小型集装箱结构、箱体加工模具、***及方法

技术领域

本发明涉及一种小型集装箱结构、箱体加工模具、***及方法，属于集装箱加工技术领域。

背景技术

在现代物流运输业，集装箱作为一种标准化运载工具，在运输行业中得到广泛的应用。一般集装箱根据尺寸分为大型集装箱和小型集装箱。大型集装箱的长度为6～12米、宽度为2.4米、高度2.6～2.9米，由于尺寸大、配套车型长，一般适合远距离的运输。小型集装箱的长度为1.8～4.5米、宽度为1.2～2米、高度为1～1.8米，由于尺寸小巧、配套车型灵活，适合用于从货物集散中心到客户手中的短距离运输。

现阶段的小型集装箱主要有钢制装箱、铝合金集装箱、玻璃钢集装箱几种。虽然钢制集装箱强度大，结构牢，但重量大、防腐性差；铝合金集装箱，用铝合金材料造成，虽然重量轻，但造价高，焊接性能差；玻璃钢集装箱，用玻璃钢材料造成，优点是强度大，刚性好，但是重量大，易老化，拧螺栓处强度降低，同时玻璃钢不易回收利用；上述无论是钢制集装箱、铝合金集装箱还是玻璃钢集装箱，若需要对运输物品进行保温，还需要额外采用保温措施，增加运输成本；上述集装箱一般是多个面板通过焊接、螺栓等拼装组装而成，然后再安装箱门，这种可拆卸集装箱的箱体安装方便，维护方便，但是与整体加工的箱体相比，其连接位置容易出现损坏，影响集装箱的使用，若将上述材质的集装箱的箱体整体加工，其不但加工模具结构复杂，而且受其材质影响往往成本很高。故现有的上述几种集装箱存在的问题，对现代物流业在集装箱的采购、使用及维护等方面带来诸多不便。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种强度高，保温隔音效果好，轻量化的小型集装箱结构、箱体加工模具、***及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种小型集装箱结构，包括箱体及箱盖，所述箱体及箱盖的箱壁分别为复合层结构，所述复合层结构包括由外向内依次设置的抗冲击层、发泡层及内衬层，所述抗冲击层及内衬层分别采用聚乙烯、聚丙烯的一种或多种，所述发泡层采用聚乙烯发泡或聚丙烯发泡。

本发明的有益效果是：集装箱的箱壁由抗冲击层、发泡层和内衬层复合而成，这三层结构材料都为高分子聚合物，复合结构增加了集装箱箱体的强度，同时由于发泡气泡的导热系数低，使的集装箱的箱体具有更佳的保温、隔音等特性，拓宽了集装箱的使用领域，且内衬层平滑了发泡层凹凸不平的表面，便于集装箱箱体内部的清理及清洗；在满足使用性能的情况下，每个产品的重量比传统钢制集装箱轻45％以上；发泡层不但减轻了集装箱的重量，而且具有保温隔音的作用；抗冲击层材料采用聚乙烯或聚丙烯，这两种材料都有优良的耐冲击性，保证集装箱在堆垛、搬运等过程受到外力冲击的作用下不会损坏；同时耐酸、碱腐蚀，结构简单，便于使用及后续维护，降低了集装箱的制造成本，延长了集装箱的使用寿命。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述抗冲击层及内衬层的厚度分别为1-20mm。

采用上述进一步方案的有益效果是，保证集装箱箱壁的支撑强度。

进一步的，所述发泡层的厚度为5-100mm。

采用上述进一步方案的有益效果是，在保证高强度的前提下，减轻箱壁的重量，使集装箱轻量化，同时还具有保温隔音的效果。

进一步的，所述抗冲击层与所述发泡层之间设有第一过渡层。

采用上述进一步方案的有益效果是，在具体加工过程中由于抗冲击层与发泡层原料的熔融温度比较接近，在抗冲击层与发泡层之间会存在抗冲击原料与发泡原料融合在一起的过渡层，抗冲击层与发泡层的原料在过渡层发生交联，通过这种交联作用，增加了抗冲击层与发泡层的结合力，不会出现分层或脱层情况。

进一步的，所述内衬层与所述发泡层之间设有第二过渡层。

采用上述进一步方案的有益效果是，具体加工过程中由于内衬层与发泡层原料的熔融温度比较接近，在内衬层与发泡层之间会存在内衬原料与发泡原料融合在一起的过渡层，内衬层与发泡层在过渡层同样发生交联，通过这种交联作用，增加了内衬层与发泡层的结合力，不会出现分层或脱层情况。

本发明还公开了一种小型集装箱箱体的加工模具，包括上模盖、下模、设于上模盖上的加料管、发泡料储料桶、内衬料储料桶及分别设于所述发泡料储料桶、内衬料储料桶内部的出料控制机构，所述上模盖上设有挡料板，所述上模盖与下模的结合部设有倒U型翻边槽，所述下模与上模盖之间形成用于加工箱体的型腔，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶的顶部分别设有桶盖，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶的底部分别设有出料口，所述出料口上设有连接套及隔热套；所述出料控制机构包括堵头及用于驱动堵头动作的提升气缸，所述堵头与所述连接套插装配合，所述堵头与所述提升气缸的活塞杆连接，所述提升气缸的缸体通过连接支架安装在所述发泡料储料桶及内衬料储料桶内。

本发明的有益效果是：发泡层原料放入到发泡料储料桶内，内衬层原料放入到内衬料储料桶内；发泡层原料及内衬层原料的供应通过储料桶内的出料控制机构实现对出料口的开闭控制，抗冲击层原料通过加料管加入到型腔内，加热模具，模具以模具中心转动，抗冲击层原料在型腔内熔融成型形成抗冲击层，打开发泡料储料桶，发泡层原料加入到成型的抗冲击层上，继续加热模具，待发泡层原料熔融成型形成发泡层，打开内衬料储料桶，内衬层原料加入到成型的发泡层上，继续加热模具，使内衬层原料熔融成型形成内衬层；停止加热，凝固形成复合层结构的箱体。本发明模具结构简单，操作方便快捷，安全性高，可加工处一体成型的箱体，降低集装箱箱体的制造成本，提高了集装箱箱体的加工效率，制得集装箱的箱体重量轻，强度大，使用寿命长。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述上模盖上设有凹槽，所述凹槽内设有隔热板，所述桶盖的一侧通过合页与所述隔热板连接，另一侧通过安装在所述隔热板上的快速夹钳压紧。

采用上述进一步方案的有益效果是，上模的上表面的隔热板用于隔热，避免模具加热过程高温会损坏其它部件，桶盖开启和闭合方便快捷。

进一步的，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶的桶壁上分别设有隔热层。

采用上述进一步方案的有益效果是，加热过程是通过加热室加热整个模具，储料桶有隔热层，内部原料不会受到影响，避免储料桶内的原料受模具加热温度的影响融化，影响落料效果及箱体的成型效果。

进一步的，所述堵头的上表面为上锥面。

采用上述进一步方案的有益效果是，利于物料从堵头上分流流下，不会阻碍原料的流动；保证储料桶内原料顺利落料。

进一步的，所述连接套的入口为锥形结构，所述堵头的下表面为与所述连接套的入口相适配的下锥面。

采用上述进一步方案的有益效果是，不但利于堵头与连接套插装配合，而且增大了密封面积。

进一步的，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶为多个，且均匀分布在所述上模盖上。

采用上述进一步方案的有益效果是，将多个储料桶及多种原料集合在一个模具里，一次性完成所有原料的装载。避免在添加不同原料时，需要停止加热，并需要重新打开模具添加原料。通过该生产方式，在加热投料过程中，不需要停顿，提高了生产效率、简化操作流程。此外，还可以实现储装更多其它性能的原料，来满足产品的多种功能要求。

进一步的，所述发泡料储料桶及内衬层储料桶分别与对应的所述桶盖之间设有环形垫板。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述环形垫板采用形四氟乙烯材料。模具转动过程，增加桶盖与储料桶的密封性，避免物料漏料。

进一步的，所述堵头通过提升拉杆与所述提升气缸的活塞杆连接，所述提升拉杆的外侧套装有复位弹簧。

采用上述进一步方案的有益效果是，在提升拉杆不能动作时，复位弹簧将提升拉杆顶出，同时带动分流堵头密闭储料桶。

本发明还公开了一种小型集装箱箱体的加工***，包括如上所述的小型集装箱箱体的加工模具、用于驱动模具转动的旋转机构及用于加热模具的加热室，所述旋转机构包括主轴旋转机构及副轴旋转机构；

所述主轴旋转机构包括主轴及主轴驱动电机，所述主轴驱动电机安装在控制箱内，所述主轴驱动电机的输出轴上设有主轴传动齿轮，所述主轴的一端上设有与所述主轴传动齿轮相啮合的主轴齿轮，所述主轴的另一端通过C型支架与所述下模连接；

所述副轴旋转机构包括第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴及副轴驱动电机，所述副轴驱动电机的输出轴上设有副轴传动齿轮，所述第一传动轴的端部设有与副轴传动齿轮相啮合的副轴齿轮，所述第一传动轴通过轴承设置在所述主轴的内部，所述第二、第三传动轴通过轴承设置在所述C型支架的内部，所述第一传动轴与第二传动轴通过链轮及链条传动，所述第二传动轴通过锥齿轮传动与第三传动轴的一端连接，所述第三传动轴的另一端与所述下模连接。

本发明的有益效果是，模具需要加热时控制箱携带模具通过滑轮与轨道的配合进入到加热室内实现对模具加热，在复合结构成型过程通过旋转机构实现模具的转动，使原料沿着模具旋转的轨迹均匀覆盖在模具的型腔面上，进而使箱体成型，同时使壁厚均匀，当模具内箱体的复合结构成型后，模具则离开加热室进行冷却，原料慢慢凝固形成箱体，然后打开上模盖将箱体脱出，再经过定型、修边、割口后形成需要的集装箱的箱体。总之，本发明结构简单，操作方便，通过箱体加工***可加工出一体成型的箱体，所加工的箱体的箱壁为三层复合结构，箱体重量轻，强度高，具有保温隔音的性能。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述C型支架通过法兰与所述下模连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，安装维护方便快捷。

本发明还公开了一种小型集装箱箱体加工方法，采用如上所述的小型集装箱箱体的加工***，具体加工步骤如下：

1)加料阶段：通过加料管往下模内加入抗冲击层原料，打开桶盖给发泡料储料桶加入发泡层原料，打开桶盖给内衬料储料桶加入内衬层原料；

2)加热阶段：模具进入加热室内，通过加热室加热模具，模具在主轴及副轴旋转机构作用下旋转，当模具内部温度达到160～200℃时，进入到下模内的抗冲击层原料全部熔融，熔融的抗冲击层原料，在旋转机构的作用下，均匀依附在模具型腔表面，这时发泡料储料桶的出料控制机构打开，发泡料储料桶内的发泡层原料流入下模中，此时模具的温度会下降40-50℃，然后继续加热模具，当模具内部温度到120～180℃，发泡层依附在已成型的抗冲击层表面，发泡层原料完成发泡过程形成发泡层，这时内衬料储料桶的出料控制机构打开，内衬料储料桶中的内衬层原料流入下模中，使模具的温度下降40-50℃，然后继续加热模具至模具内部温度到120～160℃，内衬层依附在已成型的发泡层表面，完成内衬层的成型；

3)冷却阶段：模具离开加热室，停止对模具的加热，模具在旋转机构的作用下旋转，使模具内融化的原料慢慢凝固，当模具内部温度降至90～120℃后，停止冷却，模腔内形成由外向内的抗冲击层、发泡层及内衬层的复合层结构；

4)脱模阶段：旋转机构停止，卸下锁紧上模盖与下模之间的锁紧螺母，将上模盖打开，然后将成型的箱体从下模中取出，然后经过定型、修边、割口形成箱体结构。

本发明的有益效果是：抗冲击层加热温度较高，是为了提高生产效率、减少加热时间；内衬层加热温度相对于抗冲击层较低，是为了使生产过程可控，因为这时温度如果太高，会影响已经成型的抗冲击层及发泡层；另外抗冲击层和内衬层的材质一样，虽然是同种材质，但是可以采用不同型号的材料。抗冲击层可采用高密度的材料，这样强度好，但是加热温度偏高。内衬层可采用低密度的材料，韧性好，但加热温度偏低，三个不同的温度区间对应三种不同的投料过程，通过不同的加热条件区分三层材料的成型过程，来实现每层材料成型不会受其它层材料的影响。总之，本发明箱体加工方法通过一次装料，经过分时段加热、分时段投料、冷却定型和脱模操作，一次性实现一种多层壁复合结构的集装箱的箱体。

附图说明

图1为本发明集装箱的结构示意图；

图2为本发明实施例1集装箱箱壁的结构示意图；

图3为本发明实施例2集装箱箱壁的结构示意图；

图4为本发明集装箱箱体加工模具结构示意图；

图5为本发明发泡料储料桶的结构示意图；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为本发明内衬料储料桶的结构示意；

图8为图7中B处的局部放大图；

图9为本发明加工***的结构示意图；

图10为本发明加工***模具与旋转机构立体结构示意图；

图11为本发明加工***旋转机构的结构示意图；

图12为本发明加工***模具准备进入加热室状态的结构示意图；

图13为本发明加热***模具进入加热室内状态的结构示意图；

图14为本发明加热***气路布局结构示意图；

图15为图14中C处的局部放大图；

图16为图14中D处的局部放大图；

图17为图14中E处的局部放大图；

图18为本发明加热***气路旋转接头的结构示意图；

图19为本发明加热模具内成型箱体结构示意图；

图20为图19中F处的局部放大图。

图中，1、箱体；2、箱盖；3、抗冲击层；4、发泡层；5、内衬层；6、第一过渡层；7、第二过渡层；8、下模；9、上模盖；10、发泡料储料桶；11、内衬料储料桶；12、翻边槽；13、挡料板；14、隔热套；15、连接套；16、堵头；17、提升拉杆；18、复位弹簧；19、提升气缸；20、连接支架；21、加料管；22、型腔；23、合页；24、快速夹钳；25、上锥面；26、下锥面；27、隔热板；28、隔热层；29、桶盖；30、环形垫板；31、气路；32、加热室；33、主轴；34、主轴驱动电机；35、控制箱；36、主轴传动齿轮；37、主轴齿轮；38、C型支架；39、法兰；40、副轴驱动电机；41、第一传动轴；42、第二传动轴；43、第三传动轴；44、副轴传动齿轮；45、副轴齿轮；46、轴承；47、链轮；48、链条；49、锥齿轮；50、气路旋转接头；51、固定壳体；52、转动芯轴；53、进气端；54、出气端；55、环形凹槽；56、气道；57、密封圈；58、滑轮；59、轨道。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1，如图1和图2所示，一种小型集装箱结构，包括箱体1及箱盖2，所述箱体及箱盖的箱壁分别为复合层结构，所述复合层结构包括由外向内依次设置的抗冲击层3、发泡层4及内衬层5，所述抗冲击层及内衬层分别采用聚乙烯、聚丙烯的一种或多种，所述发泡层采用聚乙烯发泡或聚丙烯发泡。

所述抗冲击层及内衬层厚度分别为1-20mm。保证集装箱箱壁支撑强度。

所述发泡层的厚度为5-100mm。在保证高强度的前提下，减轻箱壁的重量，使集装箱轻量化，同时还具有保温隔音的效果。

实施例2，如图3所示，所述抗冲击层与所述发泡层之间设有第一过渡层6。在具体加工过程中由于抗冲击层与发泡层原料的熔融温度比较接近，在抗冲击层与发泡层之间会存在抗冲击原料与发泡原料融合在一起的过渡层，抗冲击层与发泡层的原料在过渡层发生交联，通过这种交联作用，增加了抗冲击层与发泡层的结合力，不会出现分层或脱层情况。

所述内衬层与所述发泡层之间设有第二过渡层7。具体加工过程中由于内衬层与发泡层原料的熔融温度比较接近，在内衬层与发泡层之间会存在内衬原料与发泡原料融合在一起的过渡层，内衬层与发泡层在过渡层同样发生交联，通过这种交联作用，增加了内衬层与发泡层的结合力，不会出现分层或脱层情况。

如图4-图8所示，本发明还公开了一种小型集装箱箱体的加工模具，包括上模盖9、下模8、设于上模盖上的锥形加料管21、发泡料储料桶10、内衬料储料桶11及分别设于所述发泡料储料桶、内衬料储料桶内部的出料控制机构，所述上模盖上设有挡料板13，所述上模盖与下模的结合部设有倒U型翻边槽12，所述下模与上模盖之间形成用于加工箱体的型腔22，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶的顶部分别设有桶盖29，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶的底部分别设有出料口，所述出料口上设有连接套15及隔热套14，所述隔热套套装在所述连接套的出口位置；所述出料控制机构包括堵头16及用于驱动堵头动作的提升气缸19，所述堵头与所述连接套插装配合，所述堵头与所述提升气缸的活塞杆连接，所述提升气缸的缸体通过连接支架20安装在所述发泡料储料桶及内衬料储料桶内。

所述上模盖上设有凹槽，所述凹槽内设有隔热板27，所述桶盖的一侧通过合页23与所述隔热板连接，另一侧通过安装在所述隔热板上的快速夹钳24压紧。上模的上表面的隔热板用于隔热，避免模具加热过程高温会损坏其它部件，桶盖开启和闭合方便快捷。

所述发泡料储料桶及内衬料储料桶的桶壁上分别设有隔热层28。加热过程是通过加热室加热整个模具，储料桶有隔热层，内部原料不会受到影响，避免储料桶内的原料受模具加热温度的影响融化，影响落料效果及箱体的成型效果。

所述堵头的上表面为上锥面25。利于物料从堵头上分流流下，不会阻碍原料的流动；保证储料桶内原料顺利落料。

所述连接套的入口为锥形结构，所述堵头的下表面为与所述连接套的入口相适配的下锥面26。利于堵头与连接套插装配合，且增大了密封面积。

所述发泡料储料桶及内衬料储料桶为多个，且均匀分布在所述上模盖上。将多个储料桶及多种原料集合在一个模具里，一次性完成所有原料的装载。避免在添加不同原料时，需要停止加热，并需要重新打开模具添加原料。通过该生产方式，在加热投料过程中，不需要停顿，提高了生产效率、简化操作流程。此外，还可以实现储装更多其它性能的原料，来满足产品的多种功能要求。

所述发泡料储料桶及内衬层储料桶分别与对应的所述桶盖之间设有环形垫板30。所述环形垫板采用形四氟乙烯材料。模具转动过程，增加桶盖与储料桶的密封性，避免物料漏料。

所述堵头通过提升拉杆17与所述提升气缸的活塞杆连接，所述提升拉杆的外侧套装有复位弹簧18。在提升拉杆不能动作时，复位弹簧将提升拉杆顶出，同时带动分流堵头密闭储料桶。

如图9-图18所示，本发明还公开了一种小型集装箱箱体的加工***，包括如上所述的小型集装箱箱体的加工模具、用于驱动模具转动的旋转机构及用于加热模具的加热室32，所述旋转机构包括主轴旋转机构及副轴旋转机构；

所述主轴旋转机构包括主轴33及主轴驱动电机34，所述主轴驱动电机安装在控制箱35内，所述主轴驱动电机的输出轴上设有主轴传动齿轮36，所述主轴的一端上设有与所述主轴传动齿轮相啮合的主轴齿轮37，所述主轴的另一端通过C型支架38与所述下模连接；

所述副轴旋转机构包括第一传动轴41、第二传动轴42、第三传动轴43及副轴驱动电机40，所述副轴驱动电机的输出轴上设有副轴传动齿轮44，所述第一传动轴的端部设有与副轴传动齿轮相啮合的副轴齿轮45，所述第一传动轴通过轴承46设置在所述主轴的内部，所述第二、第三传动轴通过轴承设置在所述C型支架的内部，所述第一传动轴与第二传动轴通过链轮47及链条48传动，所述第二传动轴通过锥齿轮49传动与第三传动轴的一端连接，所述第三传动轴的另一端与所述下模连接。

所述C型支架通过法兰39与所述下模连接。安装维护方便快捷。

箱体加工***中由于储料桶内的出料控制机构中有提升气缸，故需要解决旋转机构在旋转过程中影响提升气缸的气路的问题，故在气路上设计气路旋转接头50，气路旋转接头包括固定壳体51及转动芯轴52，转动芯轴套装在固定壳体内，固定壳体上设有进气端53，转动芯轴上设有出气端54，转动芯轴的表面设有用于连通气道的环形凹槽55，进气端通过气道56及环形凹槽与出气端对应连通。所述固定壳体与所述转动芯轴之间设有多个密封圈57。使用时进气端接进气管路，出气端接出气管路，固定壳体通过锁紧螺栓固定不动，旋转芯轴与传动轴连接，随传动轴转动。整个气路通过气路旋转接头上的气道及环形凹槽导通。具体如图14所示，在气路入口位置即E处设置一级气路旋转接头，一级气路旋转接头的转动芯轴与第一传动轴的输入端连接，一级气路旋转接头的固定壳体安装在支架上固定不动；在第一传动轴的输出位置即D处设置二级气路旋转接头，二级气路旋转接头的转动芯轴与第一传动轴的输出端连接，二级气路旋转接头的固定壳体通过锁紧螺栓与C型支架连接；在第三传动轴位置即C处设置三级气路旋转接头，三级气路旋转接头的转动芯轴与第三传动轴连接，三级气路旋转接头的固定壳体通过锁紧螺栓安装在C型支架上，故提升气缸的气路通过三个气路旋转接头解决了管路缠绕的问题。

控制箱底部设有滑轮58，滑轮可在通向加热室的轨道59上行走，模具需要加热时控制箱携带模具通过滑轮与轨道的配合进入到加热室内，实现对模具加热，在复合结构成型过程通过旋转机构实现模具的转动，使原料沿着模具旋转的轨迹均匀覆盖在模具的型腔面上，进而使箱体成型，同时使壁厚均匀，当模具内箱体的复合结构成型后，模具则离开加热室进行冷却，原料慢慢凝固形成箱体，然后打开上模盖将箱体脱出，再经过定型、修边、割口后形成需要的集装箱的箱体。

锥形加料管安装在上模盖的中心位置。锥形加料管伸入模具内部的高度为模具总高度的一半。若气路故障，出料控制机构无法出料，锥形加料管可作为加料通道使用，即可通过锥形加料管直接添加需要的原料。

本发明还公开了一种小型集装箱箱体加工方法，采用如上所述的小型集装箱箱体的加工***，将模具安装在所述旋转机构上，具体加工步骤如下：

1)加料阶段：通过加料管往下模内加入抗冲击层原料，打开桶盖给发泡料储料桶加入发泡层原料，打开桶盖给内衬料储料桶加入内衬层原料；

2)加热阶段：模具进入加热室内，通过加热室加热模具，模具在主轴及副轴旋转机构作用下旋转，当模具内部温度达到160～200℃时，进入到下模内的抗冲击层原料全部熔融，熔融的抗冲击层原料，在旋转机构的作用下，均匀依附在模具型腔表面，这时发泡料储料桶的出料控制机构打开，发泡料储料桶内的发泡层原料流入下模中，此时模具的温度会下降40-50℃，然后继续加热模具，当模具内部温度到120～180℃，发泡层依附在已成型的抗冲击层表面，发泡层原料完成发泡过程形成发泡层，这时内衬料储料桶的出料控制机构打开，内衬料储料桶中的内衬层原料流入下模中，使模具的温度下降40-50℃，然后继续加热模具至模具内部温度到120～160℃，内衬层依附在已成型的发泡层表面，完成内衬层的成型；

3)冷却阶段：模具离开加热室，停止对模具的加热，模具在旋转机构的作用下旋转，使模具内融化的原料慢慢凝固，当模具内部温度降至90～120℃后，停止冷却，模腔内形成由外向内的抗冲击层、发泡层及内衬层的复合层结构；

4)脱模阶段：旋转机构停止，卸下锁紧上模盖与下模之间的锁紧螺母，将上模盖打开，然后将成型的箱体从下模中取出，然后经过定型、修边、割口形成箱体结构。

冷却可采用自然冷却、风机吹风冷却和/或通过水泵喷雾冷却。

箱体加工***工作过程中实现箱体的滚塑作业，模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，如图19和图20所示，模具内的原料在重力及热能的作用下，逐渐均匀涂布、熔融粘附于模具型腔的表面上或已定型的层结构上，整个滚塑过程，物料不会从锥形加料管泄出，若担心泄出可在锥形加料管的管口加盖；加工过程中原料不易粘附在储料桶的桶壁，对于少量原料粘附在储料桶之间的上模盖可通过后续修边进行处理，以得到要求的集装箱箱体。

抗冲击层加热温度较高，是为了提高生产效率、减少加热时间；内衬层加热温度相对于抗冲击层较低，是为了使生产过程可控，因为这时温度如果太高，会影响已经成型的抗冲击层及发泡层；尽管抗冲击层和内衬层的材质一样，但是也可以采用不同型号的材料，如抗冲击层可采用高密度的材料，这样强度好，要求加热温度偏高；内衬层可采用低密度的材料，韧性好，但加热温度偏低，三个不同的温度区间对应三种不同的投料过程，通过不同的加热条件区分三层材料的成型过程，来实现每层材料成型不会受其它层材料的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小型集装箱箱体的加工***，其特征在于，包括小型集装箱箱体的加工模具、用于驱动模具转动的旋转机构及用于加热模具的加热室，所述旋转机构包括主轴旋转机构及副轴旋转机构；

所述小型集装箱箱体的加工模具包括上模盖、下模、设于上模盖上的加料管、发泡料储料桶、内衬料储料桶及分别设于所述发泡料储料桶、内衬料储料桶内部的出料控制机构，所述上模盖上设有挡料板，所述上模盖与下模的结合部设有倒U型翻边槽，所述下模与上模盖之间形成用于加工箱体的型腔，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶的顶部分别设有桶盖，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶的底部分别设有出料口，所述出料口上设有连接套及隔热套；

所述出料控制机构包括与所述连接套相适配的堵头及用于驱动堵头动作的提升气缸，所述堵头与所述提升气缸的活塞杆连接，所述提升气缸的缸体通过连接支架安装在所述发泡料储料桶及内衬料储料桶内；

所述主轴旋转机构包括主轴及主轴驱动电机，所述主轴驱动电机安装在控制箱内，所述主轴驱动电机的输出轴上设有主轴传动齿轮，所述主轴的一端上设有与所述主轴传动齿轮相啮合的主轴齿轮，所述主轴的另一端通过C型支架与所述下模连接；

所述副轴旋转机构包括第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴及副轴驱动电机，所述第一传动轴通过轴承设置在所述主轴的内部，所述第二传动轴、第三传动轴通过轴承设置在所述C型支架的内部，所述副轴驱动电机的输出轴上设有副轴传动齿轮，所述第一传动轴的端部设有与副轴传动齿轮相啮合的副轴齿轮，所述第一传动轴与第二传动轴通过链轮及链条传动，所述第二传动轴与第三传动轴的一端通过锥齿轮传动，所述第三传动轴的另一端与所述下模连接。

2.根据权利要求1所述的小型集装箱箱体的加工***，其特征在于，所述上模盖上设有凹槽，所述凹槽内设有隔热板，所述桶盖的一侧通过合页与所述隔热板连接，另一侧通过安装在所述隔热板上的快速夹钳压紧。

3.根据权利要求1或2所述的小型集装箱箱体的加工***，其特征在于，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶的桶壁上分别设有隔热层。

4.根据权利要求1所述的小型集装箱箱体的加工***，其特征在于，所述堵头通过提升拉杆与所述提升气缸的活塞杆连接，所述提升拉杆的外侧套装有复位弹簧。

5.根据权利要求1所述的小型集装箱箱体的加工***，其特征在于，所述连接套的入口为锥形结构，所述堵头的下表面为与所述连接套的入口相适配的下锥面。

6.根据权利要求1所述的小型集装箱箱体的加工***，其特征在于，所述发泡料储料桶及内衬料储料桶分别为多个，且均匀分布在所述上模盖上。

7.根据权利要求1所述的小型集装箱箱体的加工***，其特征在于，所述C型支架通过法兰与所述下模连接。

8.一种小型集装箱箱体加工方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的小型集装箱箱体的加工***，具体加工步骤如下：

1）加料阶段：通过加料管往下模内加入抗冲击层原料，打开桶盖给发泡料储料桶加入发泡层原料，打开桶盖给内衬料储料桶加入内衬层原料；

2）加热阶段：模具进入加热室内，通过加热室加热模具，模具在主轴及副轴旋转机构作用下旋转，当模具内部温度达到160～200℃时，进入到下模内的抗冲击层原料全部熔融，熔融的抗冲击层原料，在旋转机构的作用下，均匀依附在模具型腔表面，这时发泡料储料桶的出料控制机构打开，发泡料储料桶内的发泡层原料流入下模中，此时模具的温度会下降40-50℃，然后加热室继续加热模具，当模具内部温度到120～180℃，发泡层依附在已成型的抗冲击层表面，发泡层原料完成发泡过程形成发泡层，这时内衬料储料桶的出料控制机构打开，内衬料储料桶中的内衬层原料流入下模中，使模具的温度下降40-50℃，然后继续加热模具至模具内部温度到120～160℃，内衬层依附在已成型的发泡层表面，完成内衬层的成型；

3）冷却阶段：模具离开加热室，停止对模具的加热，模具在旋转机构的作用下旋转，使模具内融化的原料慢慢凝固，当模具内部温度降至90～120℃后，停止冷却，模腔内形成由外向内的抗冲击层、发泡层及内衬层的复合层结构；

4）脱模阶段：旋转机构停止，卸下锁紧上模盖与下模之间的锁紧螺母，将上模盖打开，然后将成型的箱体从下模中取出，然后经过定型、修边、割口形成箱体结构。

Images