具有耐环境芯的垫构造制造技术

一种垫，包括：非木料芯，其为垫提供强度和刚性，并且包括片材、细长部件、框架、隔室、或其组合结构；以及至少一个外层，其与所述芯相联并由通常由木料或工程木料制成的细长部件构成。所述芯和所述外层是一体的或连接在一起，并且所述芯的结构由一种或多种耐环境材料制成，从而在遭受雨雪或最终使木料劣化的其它天气条件时提供更长的使用寿命。所述垫具有能够承受至少500至800psi，甚至1000psi的负荷而不会使所述芯永久变形的负荷能力。缓冲器优选设置在所述垫的侧面上，以保护其不会因所述垫的运输或安装而损坏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有耐环境芯的垫构造
技术介绍
本专利技术涉及一种用于在地面完整性特性差的区域构造道路和设备支撑面的可重复使用系统。更具体地，本专利技术涉及一种耐用垫系统，其可以互相连接以形成道路和/或设备支撑面。更具体地，本专利技术涉及一种可重复使用垫系统，其可以方便快捷地单层设置，以形成道路和/或设备支撑面，并且可以在之后轻松移除并储存，直到再次需要时。本领域已知的用于该用途的垫可以通过德克萨斯博蒙特的QualityMat公司获得。在偏远及不稳定的环境中，通常没有稳定的道路(或任何道路)，因此会通过沿期望路径对准板条、板材或垫来组装临时道路。垫为各种建设项目提供临时结构，同时也用于环境或灾害清理项目。卡车或其它设备可以从这些垫上驾驶通过，设备可以存放在这些垫上，或者可以在不稳定、柔软或潮湿的地面或遭受损坏的地区通过提供相对平坦且稳定的表面而形成营地。虽然常规木垫可以以合理的成本提供有效服务，但木芯通常是由白橡木构成，会随着时间推移因潮湿所导致的木料逐渐腐烂退化而劣化。这会导致垫被丢弃，因为与垫的上下层上所用的其它一些材料不同，芯无法在不基本上做一个全新垫的情况下进行替换。此外，常规起重机垫通常是4英尺宽，使用8×8英寸至12×12英寸、长度长达40英尺的梁，使用橡木梁且优选白橡木梁，因为这种材料能够提供成本合理、使用寿命长、性能可接受的垫。这类垫也可以从德克萨斯博蒙特的QualityMat公司获得。这些垫经常被称为木垫(timbermat)或起重机垫，通常使用按设计需求成形并切割长度的原生木料。但是，由于气候条件及其它环境因素的影响，能够生产如此大尺寸和长度梁的树木减少，因而难以获得合适数量的梁以制作大量垫。因此，需要用于起重机垫构造的替代物，以节约垫中所需的木梁量。此外，可以考虑作为替代物的材料需要具备必要的物理特性，从而能够经受严苛的户外条件并支撑重型设备。当然，成本也是确定替代材料选择的一个因素，因为制造比木垫贵很多倍的垫是不划算的。因此，需要改进这些类型的垫构造以提供更长的使用寿命并节约自然资源，而本专利技术的工业垫现在就满足了这些需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种垫，其包括为所述垫提供强度和刚性的芯结构。所述芯结构设置为一个或多个构件，包括片材、多个细长部件、框架、多个隔室、或其组合。所述芯结构的这些构件均由耐环境的非木材料构成。所述垫还包括至少一个外层，所述外层通过其它构件直接或间接附接至所述芯结构，所述外层具有与所述芯结构的长度和宽度大体对应的长度和宽度，并形成所述垫的上表面和/或下表面。所述至少一个外层包括多个细长部件，其中，所述外层的细长部件由木料、工程木料、热塑性、热固性塑料或弹性体材料制成，至少一个外层的细长部件的材料不同于所述芯的结构构件的材料。因此，所述外层的构件提供垫的耐磨损性、耐磨耗性和耐滥用性，并且可移除地附接至芯构造，从而可以在所述外层的构件损坏时将其替换，同时保护所述芯结构不会劣化，以重复利用以形成在所述外层中具有替换构件的垫。用于芯结构的结构构件的耐环境材料可以从处理木料、金属、弹性体材料、热塑性材料、热固性材料或其组合中选择。芯结构是垫的必要构件，其设计为用于在垫开始使用时以及使用一段时间后为垫提供足够的强度和刚性，其原因在于耐环境材料可以反复经受雨雪条件而不会劣化或退化。一个外层形成垫的上表面，同时另一外层形成垫的下表面。可选地，可以提供包括片材、多个细长部件或其组合形式的一个或多个构件的附加层，用于将外层附接至芯结构。优选地，外层通过螺栓可移除地直接或间接附接至芯结构。外层的构件通常具有约1.6Mpsi的模量。在优选布置中，芯结构的结构构件包括由热塑性或热固性塑料材料构成的细长部件、由热塑性或热固性塑料材料构成的实心或带孔板或片材(即，其中包含随机或有序排列的一组开口或孔洞)，并且提供两个外层：一个外层包括由木料或工程木料构成的多个细长部件，所述外层形成垫的上表面；另一外层形成垫的下表面并且包括细长部件、实心或带孔板或片材结构或网格或栅格形式的热塑性、热固性塑料或弹性体材料，网格和栅格形式为带孔板或片材结构的具体实施例。本专利技术的另一实施例涉及一种用于延长包括木料构件的工业垫的使用寿命的方法。该方法包括将所述工业垫构造为具有向垫提供强度和刚性的芯结构，其中，所述芯结构设置为一个或多个结构构件，包括片材、多个细长部件、框架、多个隔室、或其组合，并且其中，所述芯结构的构件由耐环境的非木材料构成；提供至少一个可移除外层，其通过其它构件直接或间接地附接至所述芯结构，所述外层形成所述垫的上表面和/或下表面，其中，所述至少一个可移除外层包括由木料、工程木料、热塑性、热固性塑料或弹性体材料构成的细长部件，以提供所述垫的耐磨损性、耐磨耗性和耐滥用性，至少一个外层的所述细长部件的材料不同于所述芯结构的结构构件的材料。之后，该方法包括通过移除一个或多个损坏或劣化的细长部件，同时重复利用受保护且未劣化的所述芯结构，形成在所述外层中具有替换的细长部件或其它构件的更新垫，替换在使用中损坏或劣化的所述外层的细长部件来更新垫。在该方法中，外层的构件可以通过螺栓布置附接至垫，从而可以通过松开螺栓布置移除。接下来，利用同一螺栓布置将替换构件附接至芯结构。此外，垫可以设置有位于芯结构的纵向侧上、由木料或塑料材料制成的梁或缓冲部件，以保护芯结构不会因垫的运输或安装而损坏，其中，梁或缓冲部件也可以可选地设置在芯结构的端部上。梁或缓冲部件也可以构造为能够可移除地附接至芯结构，从而可以在损坏时将其替换以形成具有替换梁或缓冲部件的新垫。本专利技术的垫通常设计为提供足够的负荷能力：全支撑垫(正确安装在准备得当的地面上)必须能够铺在12英寸直径的表面上承受10吨的负荷，而垫的垫特性不劣化或垫不会永久变形。当正确安装在准备得当的地面上时，根据支撑结构的具体构造，支撑结构可以具有约500和800psi至最高1000psi之间的抗压溃性。这样可以在大型车辆或设备在垫上移动或放置在垫上时提供抗压性，并避免芯结构永久变形。芯结构可以是由金属、热塑性材料或热固性材料制成的多个细长管状部件中的任意一个，其中，每个管状部件由相同或不同材料构成，是中空或实心的，或为独立部件或结合在一起形成整体构件。热塑性、热固性、弹性体或聚烯烃材料可以作为片材存在或存在于实心或蜂窝结构中。蜂窝结构可以具有封闭或开放的小室(cell)。可选地，蜂窝结构的小室可以设置有填充材料，以增加垫的重量并控制、排除或提供液体吸收。如果需要，当芯结构的开放小室设置有填充材料时，可以包括上下片材以帮助将填充材料保持在小室内。本专利技术的另一实施例涉及一种具有顶表面和底表面的起重机垫，包括：具有顶表面、侧表面和底表面的第一侧梁和第二侧梁；非木料支撑结构，其位于所述第一侧梁和所述第二侧梁之间并且连接所述第一侧梁和所述第二侧梁；多个连接杆，其将所述侧梁附接至所述支撑结构，其中，所述连接杆穿过所述梁和所述支撑结构的侧面；以及多个第一细长部件，其附接至所述支撑结构的上部。所述支撑结构具有上部、下部和侧部、低于侧梁高度的高度、宽度和长度，其中，所述第一和第二纵向部件通过多个横向部件连接在一起。垫的顶表面大体平坦且由梁和/或多个第一细长部件的顶表面形成。垫可以包括多个第二细长部件，其附接至支撑结构的下部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垫，包括：芯结构，其向垫提供强度和刚性，所述芯结构设置为一个或多个构件，所述一个或多个构件包括片材、多个细长部件、框架、多个隔室、或其组合，其中，所述芯结构的结构构件由耐环境的非木材料制成；以及至少一个外层，其通过其它构件直接或间接附接至所述芯结构，其中，所述外层的长度和宽度基本上对应于所述芯结构的长度和宽度，并且所述外层形成所述垫的上表面和/或下表面，其中，所述至少一个外层包括多个细长部件，其中，所述外层的细长部件由木料、工程木料、热塑性塑料、热固性塑料或弹性体材料制成，至少一个外层的所述细长部件的材料不同于所述芯的结构构件的材料；其中，所述外层的构件提供所述垫的耐磨损性、耐磨耗性和耐滥用性，并且可移除地附接至芯构造，从而所述外层的构件能够在损坏时进行替换，同时所述芯结构得到保护而不会劣化，从而使所述芯结构能够重复利用以形成在所述外层中具有替换构件的垫。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.25 US 62/138,143;2015.05.07 US 62/158,196;1.一种垫，包括：芯结构，其向垫提供强度和刚性，所述芯结构设置为一个或多个构件，所述一个或多个构件包括片材、多个细长部件、框架、多个隔室、或其组合，其中，所述芯结构的结构构件由耐环境的非木材料制成；以及至少一个外层，其通过其它构件直接或间接附接至所述芯结构，其中，所述外层的长度和宽度基本上对应于所述芯结构的长度和宽度，并且所述外层形成所述垫的上表面和/或下表面，其中，所述至少一个外层包括多个细长部件，其中，所述外层的细长部件由木料、工程木料、热塑性塑料、热固性塑料或弹性体材料制成，至少一个外层的所述细长部件的材料不同于所述芯的结构构件的材料；其中，所述外层的构件提供所述垫的耐磨损性、耐磨耗性和耐滥用性，并且可移除地附接至芯构造，从而所述外层的构件能够在损坏时进行替换，同时所述芯结构得到保护而不会劣化，从而使所述芯结构能够重复利用以形成在所述外层中具有替换构件的垫。2.根据权利要求1所述的垫，其中，所述芯结构的结构构件包括金属材料、弹性体材料、热塑性材料、热固性材料、或其组合，并且一个外层形成所述垫的上表面，另一外层形成所述垫的下表面，可选地具有附加层，所述附加层包括片材、多个细长部件、或其组合形式的一个或多个构件，用于将所述外层附接至所述芯结构。3.根据权利要求2所述的垫，其中，所述芯结构的结构构件包括由纤维板或热塑性或热固性塑料材料构成的细长部件、由纤维板或热塑性或热固性塑料材料构成的实心或带孔板或片材，其中，一个外层形成所述垫的上表面并且包括由木料或工程木料构成的多个细长部件，另一外层形成所述垫的下表面并且包括细长部件、实心或带孔板或片材结构、或网格或栅格形式的热塑性、热固性塑料或弹性体材料。4.根据任一前述权利要求所述的垫，其中，所述外层通过螺栓可移除地直接或间接附接至所述芯结构，其中，所述外层的构件具有约1.6Mpsi的模量，并且其中，所述垫具有能够承受至少500至1000psi负荷而不会使所述芯结构永久变形的负荷能力。5.根据任一前述权利要求所述的垫，其中，所述芯结构包括：玻璃纤维增强热固性塑料材料栅格，其厚度介于约2.5英寸至约4英寸之间，且具有介于1.5英寸×1.5英寸至3英寸×3英寸之间的开口；或由金属、热塑性材料或热固性材料制成的多个细长管状部件，其中，每个管状部件由相同或不同材料制成，为中空或实心，或为独立部件、或连接在一起以形成整体构件。6.根据任一前述权利要求所述的垫，其中，所述芯结构包括片材或实心、穿孔或蜂窝结构的热塑性、热固性、弹性体或聚烯烃材料，其中，所述蜂窝结构具有封闭或开放小室，其中，所述蜂窝结构的小室可选地设置有填充材料，以增加所述垫的重量并控制、阻止或提供液体吸收，并且其中，当开放小室中设置有填充材料时，所述芯结构包括上片材和下片材以帮助将所述填充材料保持在所述小室内。7.根据任一前述权利要求所述的垫，进一步包括由木料或塑料材料制成的梁或缓冲器，其设置在所述芯结构的纵向侧上以保护所述芯结构不会因所述垫的运输或安装而损坏，其中，所述梁或缓冲器可选地也设置在所述芯结构的端部上。8.一种具有顶表面和底表面的垫，包括：第一侧梁和第二侧梁，其具有顶表面、侧表面和底表面；非木支撑结构，其位于所述第一侧梁和所述第二侧梁之间并且连接所述第一侧梁和所述第二侧梁，其中，所述支撑结构具有上部、下部和侧部，具有小于所述侧梁高度的高度，具有宽度和长度，其中，所述支撑结构包括通过多个横向部件连接在一起的第一纵向部件和第二纵向部件；多个连接杆，其将所述侧梁附接至所述支撑结构，其中，所述连接杆穿过所述梁和所述支撑结构的侧面；以及多个第一细长部件，其附接至所述支撑结构的上部；其中，所述垫的顶表面大体平坦且由所述梁和/或所述多个第一细长部件的顶表面形成。9.根据权利要求8所述的垫，进一步包括多个第二细长部件，其附接至所述支撑结构的下部；其中，所述垫的底表面大体平坦且由所述梁和/或所述多个第二细长部件的底表面形成。10.根据权利要求8或9所述的垫，其中，所述连接杆包括穿过所述侧梁和支撑芯的螺栓，其中，所述梁和所述纵向部件包括管状套筒，以便于所述螺栓从中穿过以组装所述垫。11.根据权利要求8至10中任意一项所述的垫，其中，所述梁具有约1×6英寸至约24×24英寸之间、或约6×6英寸至约16×16英寸之间的宽度和高度尺寸；所述第一纵向部件和第二纵向部件通过间距为约10英寸至约...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·小彭兰德，R·彭兰德，S·卡尔弗特，T·奥布莱恩，
申请(专利权)人：品质地垫公司，
类型：发明
国别省市：美国,US