《竹木刨花模压成型托盘通用技术条件》国家标准编制说明文档格式.docx

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经分析确认，实木托盘是以优质木材锯剖成板材、板条，经螺钉、螺栓等紧固件制成了整体构件，而刨花模压成型托盘是以竹木碎料刨花经胶粘、高温模压制成的整体构件。

因此其承载性能、力学传递原理都存在巨大的差异。

经不断模拟集装单元运输场景，重载下的托盘晃动时，向一个方向移动后突然停止并向反方向移动，承载面上的重物仍有巨大惯性，从而会造成支撑腿、支撑腿与承载面结合部的损伤；

若托盘装载重物滑动则会造成托盘角撞伤。

为此起草小组设计了摆动试验机和角滚动试验机进行托盘摆动性能和角滚动撞击性能试验，以验证刨花模压成型托盘支撑腿的强度及支撑腿与承载面结合部的强度。

根据托盘重载状况下长期放置出现的蠕变问题，设置了模拟场景，测试托盘最大静载荷后，在托盘上放置测试载荷值的75%的生物，将挠度计放置在规定的位置，测试静载状态下的托盘蠕变情况。

2019年1月至7月，起草小组全面开展了测试工作，设计了托盘摆动、滚动试验机相关的检测设备，委托了专业检测设备制造商生产加工；

在设备制造过程中进行机构调整与设备运行性能修正，确保了研制的设备满足标准检测要求。

2019年8月至10月，启动托盘摆动、滚动试验、蠕变性能连续性试验,获得连续性、完整的全部实验测试数据。

2019年11月，各参数试验验证工作全面完成，起草小组连续召开研讨会、现场验证会，对标准的各项技术参数、参数值、新的测试方法和测试仪器设备进行了全面的再确认、验证，最终形成了征求意见稿。

二、标准编制原则和主要内容

（一）编制原则

1、标准编制遵循“先进性、实用性、统一性、规范性”的原则，考核指标在充分考虑行业特点的基础上，与国家相关标准保持一致，并注重标准的可操作性。

2、严格按照GB/T1.1－2009《标准化工作导则第1部分：

标准的结构和编写》的规定对本标准进行规范的编写。

3、立足于本行业发展现状，充分掌握竹木刨花模压成型托盘的生产工艺和技术要求，参考新型托盘同行业企业的实际情况，结合新型托盘行业发展国家政策要求，按行业的预期要求制定本标准。

4、本标准制定过程中参考的主要标准共8项。

（二）主要内容

标准起草小组根据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：

标准的结构和编写》编制标准草案，标准主要内容包括：

适用范围、规范性引用文件、术语和定义、基本成型样式、技术要求、测试方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。

1、基本成型样式的要求

该托盘用的原材料是竹木和农作物秸秆碎料刨花，与热固性树脂混合一次模压成型制备的整体构件，具有承载面、支撑腿和加强筋整体架构，可满足各种货物的集装运输。

模压成型托盘的支撑腿的数量与布局需要满足支撑重载的要求，又符合叉车双向、四向插入要求。

2、技术要求

1）原材料

原料和刨花制备：

采用轻质木材，刨花形态。

一般刨花规格为长5～30mm、宽1～8mm、厚0.5～5mm左右。

将小径木、枝桠材或木材加工剩余物清除尘土，并严格控制树皮含量，不得超过5%以保证良好的刨花形态和外观质量。

木片经磁选后送入双鼓轮刨片机加工成刨花，然后送入干燥机，刨花干燥后的含水率要控制在3~5%的范围内。

小刨花及不合格的过大刨花需经分选除去。

胶水的选择：

需考虑不同应用环境，在室内或集装箱内使用的模压成型托盘应使用脲醛胶或与其性能相近的防潮级别的胶粘剂。

在室外露天使用的情况下，需使用酚醛胶或与其性能相近的具有一定防水级别的胶粘剂。

2）模具

模具设计制作为凹凸阴阳楔合的二部分，凸模固定在横梁顶架上的热压机上部，凹模放置在热压机的下部，热压机下部为可液压升降的工作台，有专用的顶出脱模装置。

热压机上下闭合后上下模具形成的空间即为设计制作的托盘形态。

由此模压制作的托盘为一次性成型的等强度整体薄壳承载构件，形成了承载面将承载重量通过加强筋传递到支撑腿至地面的完美力学传递通道，构思巧妙、设计科学、造型完美，堪称工业设计的杰作。

为确保设计思想完美变成有效的成品，需要选择耐高温高压、不变形的金属材料制作模具。

3）规格尺寸及偏差

根据目前模压托盘产品生产工艺技术水平、产品尺寸与偏差测试的实际情况，参考GB/T2934-2007《联运通用平托盘主要尺寸及公差》、GB/T22350-2017《成型胶合板》、GB/T19367-2009《人造板的尺寸测定》的相关规定，将尺寸偏差、形位偏差作为偏差项目的主要指标，其中形位偏差项目包括：

平稳度、承载面平整度、承载面直角度、边缘直度、叠加重合度共五项指标。

4）外观质量要求

刨花模压成型托盘表面要求密实、平滑，整体性满足物流货物运输要求，外观不允许出现掉渣、鼓泡、分层、裂痕、边角缺损、松边、凹凸部位缺损等缺陷，同时考虑防止运输货物受到污损，不允许出现面积较大的胶斑、油污斑及其它污损情况。

5）物理力学性能要求

刨花模压成型托盘作为一次性成型的等强度整体薄壳承载构件，是以竹木碎料刨花经胶粘、高温模压制成的整体构件，与实木托盘结构完全不同，其力学传递原理有本质的不同，因此在物理力学参数设计上也有本质的不同。

参照相近原料制作的产品刨花板的物理力学性能项目测试指标，确定将“密度、含水率、吸水厚度膨胀率、内结合强度”共四项指标列为本标准的物理力学性能测试项目；

根据刨花模压托盘特殊的构造和力学传递原理，将“支撑腿抗压性能、加强筋抗弯性能、叉举抗弯性能、托盘摆动试验、托盘角滚动试验、板面荷载测试、1/2板面荷载测试”共七项指标列入本标准物力学性能测试项目；

考虑模压托盘集装运输中防止货物受到甲醛释放污染的严格要求，确定对甲醛释放指标单列为化学测试指标作出专门要求：

作为生产过程指标控制，使用穿孔卒取法测试，作为出口批量产品，使用1m3气候箱法测试。

三、主要试验（或验证）情况分析

标准起草小组根据标准草案和工作方案对模压成型托盘进行各项技术参数的验证试验，验证标准草案的科学性、系统性、实用性、创新性。

本标准主要试验内容为模压成型托盘的物理力学性能，具体为：

密度、含水率、吸水厚度膨胀率、内结合强度、支撑腿抗压性能、加强筋抗弯性能、叉举抗弯性能、托盘摆动试验、托盘滚动试验、板面载荷测试、1/2板面载荷测试以及甲醛释放限量测试。

1）密度

1、试件取样：

GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的规定执行。

从托盘表面平整处取长（50±

1）mm,宽（50±

1）mm试件，24个;

2、主要试验设备与材料：

恒温恒湿箱；

千分尺，分度值0.01mm；

游标卡尺，分度值0.1mm，量程0mm～150mm；

天平，感量0.01g。

3、测试方法：

按GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的规定执行。

4、测试结果：

试验验证个数为24个，通过统计试验数据，测得试件最大值为1.03g/cm3,最小值0.73g/cm3,平均密度值为0.89g/cm3。

验证了本标准设置值的准确性。

密度分布图如图1所示。

图1托盘密度测试分布图

2）含水率

GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的规定执行，从托盘表面平整处取质量不小于20g试件，形状不限，共24个;

天平，感量0.01；

鼓风干燥箱,温度可保持在（103±

2℃）；

干燥器。

3、试件处理及测试按GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的规定执行。

试验个数为24个，通过统计试验数据，测定试件的最大值为8.16%,最小值为7.32%，平均含水率8.16%，含水率分布图如图2所示。

图2托盘含水率测试分布图

3）吸水厚度膨胀率

1）mm试件，24个。

水槽，温度可保持（20±

1℃）；

千分尺，分度值0.01mm，根据试件厚度选择相应量程。

测试按GB/T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的规定执行。

试验个数为24个，通过统计试验数据，测定试件的吸水厚度膨胀率最大值为17.7%，最小值6.1%，平均值12.0%，吸水厚度膨胀率分布图如图3所示。

图3吸水厚度膨胀率分布图

4）内结合强度

1）mm，宽（50±

1）mm试件24个。

模压成型托盘性能试验机，最大压力试验力30KN，试验力精度等级±

0.5%，精确测量范围0.6KN～30KN。

试验跨度≥600mm;

试验空间≥600mm。

试验个数为24个，通过统计试验数据，测定试件的内结合强度的最大值为1.42Mpa，最小值为0.64Mpa，平均值为1.03Mpa。

内结合强度分布图如图4所示。

图4内结合强度分布图

5）支撑腿抗压性能

取任意顶脚腿部，中心腿及与其相邻的边腿部，每张板取3个，共取24个，取样方式如图1所示（可选择A种取样方式或B种取样方式），截取的支撑腿如图5所示，支撑腿边沿宽度为20±

3mm。

图5支撑腿取样方式示意图

图6支撑腿取样方式示意图

托盘抗压试验机，测试范围220N～50KN，工作行程1500mm，测试速度1～100mm/min，回程速度1～250mm/min，测试在60±

30s内完成。

将模压成型托盘的支撑腿反扣在试验台上，对支撑腿进行抗压性能测定。

用6.4.2.2工具a）测试支撑腿抗压性能的压力头，测试图如图7所示，按GB/T22350—2017中6.3.3.3.1规定的方法测试。

图7支撑腿抗压性能测试图

试验个数为24个，通过统计试验数据，测定支撑腿抗压强度最大值为4579kg，最小值为1882kg，平均值为3121kg,测试结果如图8所示。

图8支撑腿抗压结果分析图

6）加强筋抗弯性能

分别从两条中心线、对角线及其中一条边各取一块150±

3mm长的加强筋，加强筋试件边沿处15±

3mm，试验装置支撑辊中心跨距为100mm，对其抗弯性能进行测定，按GB/T17657—2013中4.7的规定执行，测试获得抗弯承载力值。

加强筋取样方式如图9所示，截取的加强筋试件如图10所示。

图9加强筋取样示意图

图10加强筋试件示意图

模压成型托盘性能试验机：

最大压力试验力30KN，试验力精度等级±

取150±

3mm长的加强筋，厚度为托盘自身厚度，对其抗弯性能进行测定。

将其反扣在测试装置支撑辊上，测试在60±

按GB/T17657—2013中4.7的规定执行，测试获得抗弯承载力值。

试验个数为24个，通过统计试验数据，测得最大值为6550kg，最小值为2120kg，平均值为4120kg。

数据分布图如图11所示。

图11加强筋抗弯性能测试结果分析图

7）叉举抗弯性能

托盘长度不超过1300mm时，取整张模压成型托盘，若托盘长度大于1300mm，则被称为特大幅面，需取保留自身完整支撑腿的1/2板面进行测试。

试验验证共计24张。

托盘抗压试验机，测试范围220N～50KN;

工作行程1500mm;

测试速度1～100mm/min，回程速度1～250mm/min。

将板面朝上放置在托盘抗压试验机上，测试在60±

按GB/T4996—2014中8.2的规定执行，测试获得抗弯承载力值。

测试件共计24个，测得平均值为2625kg，最大值为3346kg，最小值为1832kg。

测试结果图如图12所示。

图12叉举抗弯性能测试分析图

8）托盘摆动试验

共6张。

托盘摆动试验机，工作台尺寸1500×

1500mm，摆动行程400mm，测试速度2min/周期，（每周期指的是摆动20次后，顺时针旋转90︒，再摆动20次，逆时针旋转90︒后复位）。

托盘摆动试验机如图13所示。

图13摆动试验机

摆动方向

采用摆动试验机，将托盘放置在工作台上，采用专用夹具将托盘支撑腿固定于其上，并将1吨重物缓慢放置于托盘上，然后开启摇摆试验机，按照一定规律和频率（2min内完成往复摆动40次及2次90︒旋转）进行摆动，测试次数不小于8000次。

最后观察托盘支撑腿或其他部位破坏程度，托盘摆放示意图如图14所示。

图14托盘摆放示意图

通过对规格1100×

1100mm、1200×

1000mm、1100×

1300mm托盘进行摆动试验测试，当达到8000次后均未发生支撑腿或其他部位破坏。

9）托盘角滚动试验

托盘长度不超过1300mm时，取整张模压成型托盘，对于长度大于1300mm的托盘，应截取为至少保留1个托盘角的矩形体（900mm＜长度≤1100mm，长宽比1~1.2），并按截取后长度规格对应的指标对该角进行测试和评判，共6张。

托盘角滚动试验机（见图15），工作盘为内径1800mm，盘深200mm，壁厚20mm的钢制圆盘，内壁有50mm高防滑软质弧形

托块，工作盘有可观察托盘状态的透明观察门。

测试时圆盘顺时针旋转，且旋速度可调。

图15托盘滚动试验机示意图

将托盘竖直放置在带有工作盘内，装置以10s/圈运行，不同规格尺寸的托盘跌落位移不同，因此对市场上常用几种型号的托盘进行试验验证，跌落高度如图16所示，规格为600×

800mm托盘跌落位移为601.2mm，规格为1100×

1100mm托盘跌落位移为280.69mm，规格为1000×

1200mm托盘跌落位移为301.65mm，规格为1100×

1300mm托盘跌落位移为138.15mm。

托盘跌落撞击次数以最后能观察到托盘破损为止。

1规格600×

800mm托盘跌落图②规格1100×

1100mm托盘跌落图

2规格1000×

1200托盘跌落图④规格1100×

1300托盘跌落示意图

图16托盘跌落示意图

通过对以上几种规格托盘进行角滚动试验测试结果见表1，托盘角出现破坏度见图17。

表1角滚动试验测试

规格/mm

张数

单角撞击次数

600×

800

3

≥3

1100×

1100

≥5

1000×

1200

≥10

1300

注：

单角撞击次数值为未见托盘破损的最低值。

图17托盘滚动试验破坏图

10）板面载荷测试

托盘长度不超过1300mm时，取整张模压成型托盘，对于长度大于1300mm的托盘，取1/2板面进行测试，要求保留中部支撑腿部位的完整，以支撑腿在被截去部分承载面上再外延2cm，以确保测试用的板体力学结构的完整性。

托盘抗压试验机，测试范围220N～50KN，工作行程1500mm，测试速度1～100mm/min，回程速度1～250mm/min。

将托盘板面朝上放置在力学试验机上，对托盘进行集中加载测试,按GB/T4996—2014中8.4的规定执行，采用的加载装置应为大于托盘面积的平板，测试在60s±

30s内，托盘破坏承受的载荷。

通过对实际生产中大量的模压成型托盘测试，板面载荷均大于7000kg。

11）1/2板面载荷测试（长度大于1300mm托盘不进行此项测试）

各规格托盘均取保留自身完整支撑腿的1/2板面进行载荷测试，共取6张，1/2板的截取图示意图如图18所示。

截取支撑腿处需外延20±

3mm，如图19所示。

图181/2托盘板面截取示意图

图191/2托盘板面截取示意图

将1/2板面托盘板面朝上放置在力学试验机上，对托盘进行加载测试，测试在60s±

30s内完成，记录托盘破坏时的载荷，参照GB/T4996—2014中8.2的规定执行。

通过对6张1/2板面托盘载荷测试，并与同一批次的叉举抗弯强度进行比较，测试结果见图20，可以得出其载荷性能大于同一型号叉举抗

弯性能的50%。

图20托盘叉举性能及1/2板面载荷性能对比图

11）甲醛释放限量

本标准对甲醛释放限量分不同要求分别安排检测采用穿孔法、1m3人工气候箱法同时进行测试。

其中，生产过程工艺控制用，安排穿孔卒取法测试甲醛释放量，出口批量生产安排1m3人工气候箱法测试甲醛释放量。

卒取法按GB/T17657—2013中的4.58规定执行，取三组测试；

1m3人工气候箱法按GB/T17657—2013中4.60规定执行，取三组测试。

测试结果：

3组穿孔法测试结果均小于8mg∕100g，3组1m3人工气候箱法测试结果均小于0.124mg∕m3。

12）蠕变性能

取整张托盘面朝上放置在工作台上，共4组试验，放置方式如图21所示。

图21蠕变试验示意图

挠度计，精度0.01mm。

取整张托盘面朝上放置在工作台上，在两个相邻边的底部最外侧加强筋的中间位置放置挠度计，缓慢均匀加载至其板面荷载测试值的75%，其后保持此恒定力值，数据采集时间及准确性评价按GB/T31291-2014中4.3.1、5.1及5.2的规定执行。

通过对4组托盘的蠕变性能测试，试验变化趋势如图22所示，显示随着时间增加，形变量逐渐趋于稳定。

①第一组试验②第二组试验

③第三组试验④第四组试验

图22托盘蠕变性能测试

四、标准中如果涉及专利，应有明确的知识产权说明

未发现本标准涉及专利和知识产权的问题。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

本标准是以浙江省和杭州市重大、重点创新项目为依托获得批准立项，这些项目分别是浙江省经信厅技术创新重点专项、省院合作重点项目、杭州市主动设计重大专项。

本标准制订过程结合了这些项目实施过程中的技术创新成果，关键技术参数与参数值均在项目产业化过程中得到了有效验证，具有很高的科学性和合理性。

同时因各技术参数的不断验证，也迅速解决了产品生产过程中出现的技术和工艺问题。

标准化使技术工艺快速规范和成熟，产品性能和生产效率明显提高，次品率降低，经济效益明显，极大地提高了重大技术成果的创新水平。

六、采用国际标准和国外先进标准情况。

经查询，国内外目前尚无刨花模压成型托盘的标准。

本标准是以浙江省重大、重点科技项目为依托起草制订的，标准中多项技术参数是根据这种新型托盘的产品性能及物流过程中的要求拟定的，并且这些参数的测试方法、测试手段均是标准起草小组创新设计的。

所以总体水平居国际领先水平。

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性

本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准保持一致，无冲突。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

标准编制过程中未发生重大分歧意见。

九、标准性质的建议说明

本标准是首次制订，建议作为国家推荐性标准发布实施。

十、贯彻标准的要求和措施建议

标准制定后相关技术要求应尽早推广，加强生产企业的标准宣贯工作，引导企业组织内部生产工艺改进；

检验部门采纳新标准检验项目和方法，维护消费者权益，监督和促进生产企业。

建议归口管理部门或行业协会组织行业标准宣贯。

建议该标准发布后6个月实施。

11废止现行相关标准的建议

无废止现行任何标准。

12其它应予说明