[發明專利]一種碟形芯層夾芯板及其用途

無效

• 申請號: 200710035001.X
• 申請日: 2007-05-22
• 公開（公告）號: CN101055058A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 謝勇;彭濤
• 申請（專利權）人: 謝勇
• 主分類號: F16S1/10
• 分類號: F16S1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及到復合板的結構，特別是指一種多層復合板的夾芯板結構。主要作為包裝紙板用芯層結構，也可用于建筑墻板、地板、隔板用芯層結構，車、船、飛機等運輸工具的外殼、墻板、地板、隔板用芯層結構，以及其它以抗壓、緩沖、防振、隔音、隔熱、保溫等為目的夾芯板類工業產品用芯層。

二、背景技術

為了節約資源，提高材料的利用程度，同時也是為了減輕產品的重量，現在許多板材都在使用復合板材。根據材料的不同，復合板可以分為金屬復合板、鋁塑復合板、非金屬復合板、木材復合板和紙質復合板，這些復合板的特點是采用多層結構，通過表面層與芯層的復合形成一種具有一定空心的復合板。對于這些復合板的性能很大程度取決于復合板的板芯結構，對于復合板板芯的結構形式多樣，有網狀結構，也有瓦楞結構，還有點陣結構。為了節約木材等資源，現在這種復合板結構在紙質板材中應用尤為廣泛，已經有逐步取代木材的趨勢，但以前的復合紙板大多采用瓦楞結構的復合紙板，這種紙板其中心的瓦楞芯紙層都是由瓦楞原紙壓制成類似正弦波的形狀所構成的，這種形狀的受力具有明顯的方向性，在與瓦楞紙正弦波峰處成90度的受力性就比較好，但在與正弦波形一致的方向上受力就較差，正弦波很容易被壓塌形成“倒楞”的現象，從而大大降低了瓦楞紙板的抗壓強度和緩沖抗振性能。自瓦楞紙板問世以來，關于瓦楞紙板/箱的研究大都集中在如何提高其抗壓強度和緩沖抗振性能上，并進行了大量的理論和試驗工作。但受波紋狀瓦楞結構形式的局限，瓦楞紙板的抗壓強度和緩沖抗振性能難以取得本質的突破。

二十世紀四十年代，美國人發明了蜂窩復合紙板，進一步為社會節省木材資源、促進環境保護，為創造新的包裝材料起到了重大的作用。蜂窩紙板采用了自然界蜂巢結構原理，把瓦楞原紙用膠粘結方法連接成無數個空心正六棱柱體，形成一個整體的受力件——蜂窩狀紙芯，并在其兩面粘合面紙而成的一種新型夾層結構的環保節能材料。蜂窩紙板的主要特點是：(1)高強度，表面平整，不易變形。蜂窩夾層結構近似各向同性，結構穩定性好，不易變形，其突出的抗壓能力和抗彎能力是箱式包裝材料需要的最重要的特性。(2)抗沖擊性、緩沖性好。(3)蜂窩夾層結構內部為封閉的小室，其中充滿空氣，具有很好的隔聲保溫性能。(4)無污染，符合現代環保潮流。但另一方面正是由于其高強度、高抗彎能力，蜂窩紙板不能如瓦楞紙板那樣方便地進行彎折，以形成規則的折疊式包裝紙箱，而只能用于制作包裝箱內緩沖襯件或包裝托盤等。與瓦楞紙板相比，蜂窩紙板的成本高、難加工、成型性差，大大制約了它作為包裝材料的應用范圍。

中國發明專利(專利號：200310110489.X)“一種點陣狀布置的泡罩狀瓦楞紙板”提出了一種新的泡罩結構紙板。泡罩結構紙板針對波狀瓦楞結構和蜂窩結構，揚長避短，從本質上提高了紙板的抗壓強度和緩沖性能，紙板周邊受力無明顯差異，具有近似各向同性特征。同時，泡罩紙板保留了瓦楞紙板的易成型性，可方便地制成包裝箱，且成型時不受方向限制，可方便制作非直角六面體的異型紙箱，為豐富包裝造型提供了物質基礎。泡罩紙板在結構上將瓦楞紙板的芯紙由平行排列的正弦波造型改為點陣式交錯有序排列的半球形泡罩狀凹坑或凸包造型。泡罩的點陣對稱分布結構，保證了紙板的側向受力具有近似各向同性特征，且泡罩在紙板夾層有可能形成密閉的彈性氣囊，從而增強了紙板的抗壓強度和緩沖抗振能力，同時又具有良好的多方向彎曲性能。隨著技術的進一步完善，泡罩紙板將成為未來一種優越的紙質包裝材料。但這種泡罩紙板目前尚處于試驗室的研制階段，尚沒有一種成熟的成型制作方法，特別是適合工業化生產的制作工藝。因此現在十分有必要進一步開發一種受力情況更好，又能適合工業化生產的新型復合板材。

三、發明內容

本發明的目的在于針對現有復合板材的不足，提出一種受力情況更好，又能適合工業化生產的新型復合板材。

本發明的另一目的在于提出上述復合板材的用途。

根據本發明的目的所提出的技術實施方案是：一種復合板材，包括上表面層、下表面層和芯層，其特征在于：所述的芯層為碟形的泡罩狀芯子板，芯子板的截面為錐臺式碟形泡罩結構形式，每個碟形泡罩形成一個碟元，碟元按點陣方式平行對稱分布，且錐臺碟形泡罩的錐臺心部可以為尖頂狀、平頂狀，也可以是環頂狀。通過壓延形成的蝶元，以芯層表面為中心對稱分布有兩個外凸內凹的泡罩，從而形成空間二級階梯式單元組合結構。通過對錐臺碟形泡罩的修飾，可以形成截面為W型、WV型、WU型的錐臺結構。所形成的復合板結構可以是單層或多層結構，可利用單元結構的方向性，采用對合、疊合、混合等多層空間組合。