[发明专利]集装箱底板及其新型复合材料集装箱底板单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种集装箱底板及其集装箱底板单元，尤其涉及一种由纤维增强聚合物基复合材料制成的集装箱底板单元及由该集装箱底板单元拼接成的集装箱底板。

背景技术

在现有的集装箱结构中，集装箱底部结构是主要的承载部件。集装箱底部结构包括底架及铺设于集装箱底架上的底板，所述集装箱底架包括两根平行且纵向设置的底侧梁、横向设置于两根所述底侧梁之间的若干底横梁以及纵向设置的至少一根呈“Ω”型或一字型的地中梁。

集装箱底部结构作为集装箱主要的承载部件，因此对集装箱底架及其铺设于底架上的底板的强度及良好的外观质量提出了较高的要求。现有的集装箱底板存在以下几个方面的缺陷。

1、环保性能：现行的集装箱底板主要为木质地板，长期依赖东南亚和其他热带雨林中生长的硬阔叶材克隆（Keruing）和阿必东（Apitong）等硬木，由于该类树种的生长周期很长和过度的采伐，致使世界范围内热带雨林的大面积消失，资源日益短缺，而且环保压力越来越大，材质替代是行业人士一直在探索和攻坚的主题。

2、轻量化：传统木质集装箱底板单元的密度在800KG/立方左右，导致集装箱整体重量加大,不论是车辆运输还是海轮运输均浪费能源,集装箱底板单元轻量化方向是发展趋势。

3、安装特性：传统木质集装箱底板单元在一个40英尺标准集装箱里至少需铺12块底板，安装流程是用人工或设备将底板单元铺到箱内底架上、前后左右插钎定位（人工）、画线并钻孔定位、钻孔、撒钉、锁定等多个工序，劳动强度大，效率低。

4、拼接方式：传统的集装箱底板单元的拼装方式一般是在底板单元一侧开设榫口与“Ω”型或一字型地中梁或底侧梁角钢通过密封胶相互拼接而成，该拼装方式可以有效的起到密封作用，但当相邻两块底板在受到非同步作用力时，单块底板单元便会产生变形或微量的移位，进而形成对相邻底板单元的挤压，造成相邻两块底板单元间接触位置的局部破坏或分层现象。传统的集装箱底板往往都是由于拼装接口处的局部破坏而造成底板的报废，影响底板使用寿命。

因此寻找一种环保、高质、高效，且具有优良的加工性能、轻量的底板材料及其相应结构的底板单元结构以及拼接方式，用以保证人类、自然和发展的和谐共荣已经成为了整个集装箱行业的当务之急。

发明内容

本发明的第一目的在于，为解决上述现有技术存在的问题和不足，提供一种由纤维增强聚合物基复合材料制成的集装箱底板单元，该底板单元具有优异的环保性能、轻量性能、安装性能。

本发明的第二目的在于，为解决上述现有技术存在的问题和不足，提供一种由多块纤维增强聚合物基复合材料制成的集装箱底板单元拼接而成的集装箱底板，具有强度高、质量轻及优异的密封性能和力学性能。

为实现本发明的第一目的，本发明所采用的第一种技术方案为：一种新型复合材料集装箱底板单元，采用纤维增强聚合物基复合材料制成，所述集装箱底板单元包括面板以及由该面板底部向下延伸出的多个腹板，所述腹板包括位于该面板两端的两个端腹板及位于中间的中间腹板，所述两个端腹板的高度等于或低于所述中间腹板的高度。

所述的新型复合材料集装箱底板单元，其中，所述纤维增强聚合物基复合材料为玻璃纤维复合材料或碳纤维复合材料或芳纶纤维复合材料或天然纤维复合材料。

所述的新型复合材料集装箱底板单元，其中，所述面板与所述中间腹板及所述两个端腹板之间均形成圆弧过渡，所述面板、所述中间腹板与所述两个端腹板的长度与集装箱底架的长度相同或者根据集装箱底架要求确定。

所述的新型复合材料集装箱底板单元，其中，每块所述的集装箱底板单元中至少一个所述中间腹板为U型槽式腹板，所述U型槽式腹板包括两个竖直支撑及沿所述每个竖直支撑底部向外延伸出的两个水平支撑，其余所述中间腹板均包括竖直支撑及与水平支撑，所述竖直支撑与水平支撑的横向截面呈倒T型，所述竖直支撑与水平支撑之间均形成圆弧过渡。

所述的新型复合材料集装箱底板单元，其中，所述U型槽式腹板处的面板的厚度大于其余位置的所述面板的厚度，该处较厚的面板中开设有螺孔，所述面板通过所述螺孔用固定件与集装箱底横梁相固接。

所述的新型复合材料集装箱底板单元，其中，所述U型槽式腹板的两个竖直支撑与所述面板之间、以及其余中间腹板的竖直支撑与所述面板之间均形成半径为5～12mm的圆弧过渡；所述竖直支撑与水平支撑之间均形成半径为1～5mm的圆弧过渡。