CN101061039A - 用于输送和/或储存物品的三维框架结构或支承结构及其制造方法 - Google Patents

用于输送和/或储存物品的三维框架结构或支承结构及其制造方法 Download PDF

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R·哈勒
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Abstract

在用来运输和/或存储至少一种物品的、包括许多相互连接或可相互连接的构架元件(1－6，10)的三维框架结构或支承结构中设想，构架元件至少沿框架结构或支承结构(9)的外棱边延伸并确定该框架结构或支承结构，每个构架元件(1－6，10)用由瓦楞纸或硬纸板材料、特别是瓦楞纸板组成的紧密结合的块或板(12)的多层复合体组成。此外提供一种用来方便和快速地制造这种三维框架结构或支承结构的方法。

Description

用于输送和/或储存物品的三维框架结构或支承结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于运输和/或储存至少一种物品的三维框架结构或支承结构，以及一种用来制造这种三维框架结构或支承结构的方法。
背景技术
在有关储存和运输物品方面已知特别是用来包装有时具有较大重量的物品的不同框架结构或支承结构。例如已知特别是用于运输目的是箱形容器，它们例如由木材或金属制成，其中有时这种箱形容器具有标准化的尺寸。为了可靠地安放和支承有时具有较大重量的物品必须附加地设置储存或支承元件，以便固定物品特别是防止打滑。其中这种附加的储存或支承元件在大多数情况下必须与所存放的物品的特殊外形相协调，从而需要相当高的加工成本。此外这种箱形容器有这样的缺点，即它如果应该重复使用的话，在占有相当大的空间位置或运输容积的情况下例如重新送回发运地点，在这里可以重新装载物品。此外这种箱形容器通常具有非常大的自重，使得在按重量运输时造成相当高的费用。
为了减小用于运输的支承元件的自重例如在US-A 5,487,335或EP-A 0 611 354中建议，托盘元件或托盘环节由硬纸板或瓦楞纸板材料制造，其中通过设置相当大数量的加强或构架元件，这种由硬纸板制成的托盘应该提供足够的强度，以承受较重的载荷。
发明内容
现在本发明的目的是，提供一种用来运输和/或储存至少一种物品的三维框架结构或支承结构及其制造方法，其中这种用来制造包装箱的框架结构或支承结构在强度和承载能力相当的情况下应该具有比已知结构小的重量。此外本发明的目的是，使得可以与至少一种待装载的物品的不同外形轮廓相匹配，并实现方便和经济的制造。此外本发明的目的特别是，在重新利用这种框架结构或支承结构时可以在取出所运输的物品后在实现空间需求或运输体积的减小的情况下运回框架结构或支承结构或由此构成的包装箱。
为了实现上述目的，用来运输和/或储存至少一种物品的三维框架结构或支承结构主要通过这样的方式构成，即它包括许多相互连接或可相互连接的构架元件，它们至少沿框架结构或支承结构的外棱边延伸并确定外棱边，其中每个构架元件由紧密结合的由瓦楞纸或硬纸板材料，特别是瓦楞纸板组成的块或板的多层复合体组成。按照本发明建议，分别至少沿框架结构或支承结构的外棱边设置并确定该框架结构或支承结构的构架元件，由紧密结合的由瓦楞纸或硬纸板材料，特别是瓦楞纸板组成的块或板的多层复合体制成，通过这种方式确保，提供一种在具有足够强度和抵抗能力的同时自重较小的框架结构或支承结构，以装载有时重量较大的物品。可以在与至少一种待装载或所运输的物品匹配的情况下提供构架元件的相应选择，以便在充分利用相应地优化和减小空间需求或运输体积的情况下提供一种三维框架结构或支承结构。由特别是由瓦楞纸板组成的多层复合体制成的构架元件具有相当高的强度和刚性，因此也可以可靠地运输重量大的物品。
按照另一种优选实施形式，为了方便和迅速地连接各个或相互邻接的构架元件设想，每个构架元件至少在其末端区域具有至少一个切口或缺口和/或凹槽，它与在一相邻和待与之连接的构架元件上的互补的凹槽或缺口共同作用。这种切口或缺口和/或凹槽可以用简单和可靠的方式在形成构架元件的复合体材料上制造出来，使得为了制造本发明的三维框架结构或支承结构，这种构架元件可以方便地通过其互补的凹槽或缺口连接。
如上面已经表明的那样，特别是要重新利用的三维框架结构或支承结构的主要关键是，它除了有利地具有小的重量外还使得可以在取出物品后在尽可能小的空间需求或运输体积的情况下运回或运输。在这种条件下按照另一种优选的实施形式建议，构架元件可至少部分相互可拆卸地连接，特别是可相互插接。由于按照本发明构架元件可以至少部分相互可拆卸地连接，特别是可相互插接，不仅可以在采用有时标准化的、具有数量不多的不同尺寸的构架元件的情况下方便地制造按本发明的三维框架结构或支承结构，而且在运输或取出所装载的物品后可以用简单的方式通过拆开有利地仅仅相互插接的构架元件而分解三维框架结构或支承结构，从而在大大减小空间需求或运输体积的情况下重新运回，并用同样简单的方式重新组装成可以直接应用的三维框架结构或支承结构。
特别是在至少构成本发明的三维框架结构或支承结构外棱边的展成较大面积的构架元件时，为了达到必要的强度和承载能力可能需要附加的加强筋或斜撑。在这种情况下按照另一种优选的实施形式建议，在分别由沿框架结构或支承结构的外棱边设置的构架元件展开的平面内，附加的构架元件可以与构成外棱边的构架元件连接，这里附加的构架元件特别是基本上平行于其中至少一条外棱边分布。
为了达到在组装好的按本发明的框架结构或支承结构的垂直构架元件的区域内足够的强度或抵抗能力，按照另一种优选的实施形式建议，在三维框架结构或支承结构的组装状态下，构成基本上沿垂直方向分布的外棱边的构架元件具有一垂直于构架元件纵轴的特别是L或十字形的横截面，并在其末端区域设计有L形或十字形切口或凹槽，这些切口或凹槽在一基本上与此垂直的平面内的构架元件搭接。这种在横截面内具有L或十字形轮廓的构架元件同样可以用简单的方式用由波纹材料、特别是瓦楞纸板组成的复合体制成并提供相应的强度。通过优选设置在末端区域内的做成L或十字形的切口或凹槽也可以在待制造的框架结构或支承结构的角部区域内实现相互邻接的构架元件相当可靠的连接。
此外为了在采用本发明的三维框架结构或支承结构的情况下实现封闭的包装箱或封闭的运输容器而建议，在构架元件上在由构架元件构成的框架结构或支承结构的边界面的外侧上可以固定覆盖块或板，如其相应于另一种优选的实施形式。这种覆盖块或板同样最好可拆卸地固定在构成框架结构或支承结构的构架元件上，因此同样在使用后以需要减小的位置需求的分解状态运回，以便重新使用。
如上面已经表示的那样，有时待运输物品需要可靠地定位，以便特别是防止滑动或偏移，其中例如与木箱或容器的制造相关，这种附加的支承元件分别在其具体制造时必须与待包装或待运输的物品的外轮廓匹配。在这种情况下为了可靠地进行储存按照本发明建议，在由构架元件展开而成的三维框架结构或支承结构的内部设置附加的特别是杆或梁形支承元件，它们与待装载物品的外轮廓匹配，特别是在整个外围上包围待装载的物品，如这相应于本发明框架结构或支承结构的另一种优选实施形式。这种杆或梁形支承元件同样可以用简单的方法通过相应的缺口或凹槽安装在构架元件的至少确定外棱边的互补的缺口或凹槽内，由此可以使待运输物品可靠地定位和安装。
为了达到这些有时需要的附加支承元件同样小的重量，按照另一种优选的实施形式建议，附加的支承元件同样用由瓦楞纸或硬纸板材料，特别是瓦楞纸板组成的紧密结合的块或板的多层复合体构成。因此附加支承元件也可以相当方便和以小的重量制造，并同样最好可拆卸地，例如可插接地与相邻构架元件连接。
在采用由许多紧密结合的由瓦楞纸或硬纸板材料组成的块或板制成的连接元件时，在考虑通常具有较小厚度的波纹材料的情况下可以建立与待包装物品外轮廓的最佳匹配，其中在这种条件下按照另一种优选实施形式建议，附加的支承元件的块或板根据待装载物品的内部轮廓而冲制成特别是单独的和有时具有逐渐加大或步进式加大的相互不同的外形尺寸，然后拼合成复合体。因此附加的支承元件可以经济和迅速地用有时少量零件制成，它们可以提供最佳的固定，以防止待装载物品的滑动或偏移。
此外为了三维框架结构或支承结构的特别是点状受力的部分区域的加强和加固和/或为了待装载物品的额外固定而建议，设置用于待运输物品的附加的加强或加固元件或者固定元件或安装元件，它们特别是由具有比构架元件高的强度的材料，特别是塑料、金属等等制成，如这相应于本发明框架结构或支承结构的另一种优选实施形式。
为了实现开头所述的目的，用来制造本发明的用于运输和/或存储至少一种物品的、包括许多相互连接或可相互连接的至少沿框架结构或支承结构的外棱边延伸并确定它们的构架元件的三维框架结构或支承结构的方法主要包括以下工序：
提供待包装物品的参数，特别是外形尺寸和重量和/或重量分布；
选择用来构成包围待装载物品的三维框架结构或支承结构所需要的构架元件和有时所需要的附加元件；以及
拼接各构架元件，以形成三维框架结构或支承结构。
因此可以用简单的工序提供分别与待包装或待装载物品相匹配的构架元件来制造本发明的三维框架结构或支承结构，并以简单的方式拼装。如上面已经表示的那样，构架元件最好可拆卸或可分开地相互插接或设置，使得在进行完运输和取出待运输或待装载的物品以后，三维框架结构或支承结构可以分解并在较小的位置需求和运输体积的情况下重新运回。
为了待装载物品的附加固定，按照另一种优良的实施形式建议，制造附加的支承元件，它们与待装载物品的外轮廓匹配，并将这些附加的支承元件安装和固定在由支承元件展成的框架结构或支承结构的内部。
为了特别方便和迅速以及经济地制造支承元件，按照本发明另一种优选实施形式建议，附加的支承元件由许多由瓦楞纸或硬纸板材料组成的块或板制成，它们用冲制方法制造。
特别是在准备与待装载物品外轮廓匹配的附加支承元件时可以提供一种基本上双重的框架结构或支承结构，其中由构架元件构成的、形成三维框架结构或支承结构的外框架主要承担支承和堆放功能，而附加的内部结构或者说内框架由附加的支承元件构成，它们与待运输物品的外轮廓匹配，因此具有或提供保护和固定功能。
在采用分别用由瓦楞纸或硬纸板、特别是瓦楞纸板组成的块或板的多层复合体制成的构架元件的情况下，除了在制造本发明的框架结构或支承结构方面的重量优点外还从这样的情况出发，即也可以提供干净的和无寄生虫的包装箱或者说框架结构或支承结构。本发明的框架结构或支承结构可以用简单的方法并在采用少量不同构架元件和/或支承元件的情况下，与待运输或待装载的输送物品匹配，并可通过各个元件可拆卸或可分离的连接，像上面已经多次提到的那样，分解和重新利用，在不使用的状态下可在占用小的运输体积的情况下运输。此外本发明的三维框架结构或支承结构，如果需要的话，有时可以和其他包装系统结合，使得例如可以使用附加的包围本发明框架结构或支承结构的、例如由硬纸板、木材等等组成的用于额外地防护的箱子，或可以附加采用减震元件，如衬垫、可吹胀的包装袋等等。
本发明的方法特别是允许待制造的三维框架结构或支承结构和特别是有时需要的用来附加地固定和支承待运输物品的附加支承元件按用户要求匹配，其中例如在提供待包装物品有关外形轮廓和重量或重量分布的数据后制造三维框架结构或支承结构以及有时需要的附加支承元件的样品(Prototype)。在有时需要的测试以后特别是制造额外需要的形式上为要相互连接的由波纹材料、特别是瓦楞纸板组成的板或块的支承元件，并补充连接，其中例如对于大的件数可以冲制瓦楞纸板元件。这种冲制方法使得可以成本有利地大批量制造附加支承元件，它们在本发明的三维框架结构或支承结构范围内可以与至少确定待制造的框架结构或支承结构外棱边的相应构架元件以简单的方法和特别是可分离或可拆卸地结合。
附图说明
下面借助于在附图中示意表示的实施例详细说明本发明。附图中表示：
图1用于制造本发明三维框架结构或支承结构的构架元件的不同结构的侧视图；
图2特别是用按图1的构架元件制成的三维框架结构或支承结构的侧视图；
图3本发明框架结构或支承结构的底部元件按图2中箭头III的视图；
图4用于制造本发明三维框架结构或支承结构的各个构架元件的拼装，特别是相互插接的不同工步；
图5类似于图2和3中所示结构的本发明框架结构或支承结构的透视图；
图6用于制造本发明框架结构或支承结构的构架元件的放大透视图，其中可以看到构架元件用由波纹材料、特别是瓦楞纸板构成的块或板的多层复合体组成；
图7本发明的三维框架结构或支承结构的一种变型实施形式的透视图，该结构为了形成封闭容器具有附加的覆盖块或板；
图8在本发明的三维框架结构或支承结构内安放滚子或辊状物品的示意透视图；
图9一附加的支承元件的局部示意透视图，它与两个相互并排安放的滚子或辊状物品的外轮廓匹配，其中为了看得清楚起见没有画出周围的由构架元件构成的结构，并表示了一附加的固定元件；
图10本发明三维框架结构或支承结构的一种变型实施形式的示意图，其中与按图9视图类似的附加支承元件与待装载物品的外轮廓匹配。
具体实施方式
在图1中表示许多不同地设计的构架元件，其中每个构架元件1至6至少在其各末端区域内具有至少一个凹槽、切口或缺口，它总体用7表示，为了与相互邻接或者说相邻的构架元件1至6的互补的凹槽或缺口共同作用，如特别是参照图4可更清楚地看到的那样，构架元件1至6可以特别是可分离或可拆卸地连接，以形成三维框架结构或支承结构。在按图1的视图中可以看到，特别是用4至6表示的构架元件在其中部区域也具有附加的凹槽或切口8，它们用来安装附加的构架元件，如例如由按图3和5的视图可以更清楚地看到的那样。
在图2和3中表示一总体用9表示的三维框架结构或支承结构的侧视图以及底部元件的俯视图，其中可以看到，这个三维框架结构或支承结构9分别由许多构架元件构成，它们例如由在图1中所示的构架元件1至6构成。
在按图4和5的透视图中可以看到，例如同样可以是相当于在图1中所示的元件1至6的许多构架元件如何拼装，以形成角部连接。这里由图4特别可以看到，垂直的构架元件10在横截面内具有一种基本上十字形的横截面，它们在其末端区域具有相应十字形的切口11，以便使相互邻接的构架元件1至6可以连接。
在图5中同样以示意图可以看到组装的三维框架结构或支承结构9。如由图4和5所见，可以通过简单的拼装和连接或插接制造三维框架结构或支承结构9，并准备好用来安放待运输或待装载的未画出的物品。在取出所运输物品后同样可以用简单的方法将三维框架结构或支承结构9分解成单个构架元件，使得可以在大大减小位置需求或运输体积的情况下将构架元件或由它们构成的框架结构或支承结构9输送给新的应用场合。可以用同样简单的方法代替个别有时已损坏的元件1至6，使得在个别构架元件1至6损坏的情况下不致于整个框架结构或支承结构不能使用。
在图6中以放大的比例表示一用1表示的构架元件的示意图，其中可以看到，构架元件1由许多紧密结合的由瓦楞纸或硬纸板材料、特别是瓦楞纸板组成的块或板12的复合体组成。因此可以方便地形成构架元件并通过设置相应数量的特别是由瓦楞纸板组成的板或块12实现所需的强度和抵抗能力。此外为了较方便的操作，在图6中表示构架元件1的包围板12的外壳13。
图7中表示三维框架结构或支承结构14的一种变型实施形式的透视图，其中可以看到，在由设置在外棱边处的各个构架元件1至6以及10展成的平面内设有附加的覆盖块或板15，以便形成基本上封闭的容器，它例如可以用来装载小的特别是成块的物品。
图8中表示三维框架结构或支承结构16的另一种变型的实施形式，它同样由许多构架元件构成，它们例如可以由元件1至6构成。此外在图8中表示了滚子或辊形物品17，它可以安放在三维框架结构或支承结构16内，其中在图8所示的实施形式中表示一附加的固定元件18，它例如由一种强度提高的材料、例如金属或塑料轴18构成，以便安放或储存在三维框架结构或支承结构16中。
在按图9的示意图中可以看到，两个并排放置或装载的滚子或辊形物品19在两端支承在一附加的支承元件20上，其中支承元件20具有与外轮廓21匹配的外形形状。这种附加支承元件20安装在一未详细画出的三维框架结构或支承结构内，如其例如在图8中所示，从而可以实现待运输物品19可靠和保险的定位。此外为了所运输物品进一步的固定和保险，在图9中表示了绳索或皮带形安装或固定元件22。
在图10中以示意正视图表示三维框架结构或支承结构23的一另一种变型实施形式，其中表示了附加支承元件24，它们同样具有与待装载物品25的外轮廓匹配的形状，在所示情况下是圆弧形凹槽26。通过设置在待装载物品25外围大范围上延伸的附加支承元件24，可以使待运输或待装载物品25具有可靠和固定的位置。
用这种框架结构或支承结构23也可以运输例如具有较大重量的物品25，例如发动机、传动箱壳体等等物品，其中根据待运输物品25的重量和/或重量分布或外部轮廓，在支承结构23内并分布在物品25的长度上设置相应数量的附加支承元件24。这些附加支承元件24特别同样可以与构架元件可拆卸地连接，使得在运输后为了重新使用，可相应地分解三维框架结构或支承结构23，并以小的运输体积输送给重新使用场所。
有时在前面的图形中所示的框架结构或支承结构可以安装在一附加的包装容器内，它例如由硬纸板或木材等等制成，以加强防护。此外有时可以在三维框架结构或支承结构内的剩余空腔内装填额外的填充或包装材料，例如衬垫或可吹胀的元件。
总而言之提供了一种轻的容易制造的以及为了重新使用可以分解的三维框架结构或支承结构，其可以在准备少量有时做得不同和/或不同尺寸的构架元件1至6的情况下与待运输物品的外轮廓或外形尺寸匹配。此外可以在与待装载或待运输物品的外轮廓精确匹配的情况下设置附加支承元件，它们用于待装载物品的附加保险和固定，并同样可由重量轻的材料制成。这些支承元件可以用简单的方法和低的成本例如通过冲制由瓦楞纸或硬纸板材料组成的块或板而大批量制造，并类似于构架元件1至6做成由多层复合体构成的附加支承元件。

Claims (13)

1.用于运输和/或储存至少一种物品(17，19，25)的三维框架结构或支承结构(9，14，16，23)，包括许多相互连接或可相互连接的构架元件(1-6，10)，这些构架元件至少沿框架结构或支承结构(9，14，16，23)的外棱边延伸并确定该框架结构或支承结构，其中每个构架元件(1-6，10)由紧密结合的由瓦楞纸或硬纸板材料特别是瓦楞纸板组成的块或板(12)的多层复合体组成。
2.三维框架结构或支承结构，其特征为：每个构架元件(1-6)至少在其末端区域具有至少一个切口或缺口和/或凹槽(7)，它与在一邻接并要与之连接的构架元件上的至少一个互补的凹槽或缺口共同作用。
3.按权利要求1或2的三维框架结构或支承结构，其特征为：构架元件(1-6，10)可至少部分相互可拆卸地连接，特别是可相互插接。
4.按权利要求1、2或3的三维框架结构或支承结构，其特征为：在由分别沿框架结构或支承结构(9，14，16，23)的外棱边设置的构架元件展开而成的平面内，附加的构架元件可与构成外棱边的构架元件连接，其中附加的构架元件特别是基本上平行于其中至少一条外棱边分布。
5.按权利要求1至4之任一项的三维框架结构或支承结构，其特征为：在组装成的三维框架结构或支承结构(9，14，16，23)中，构成基本上沿垂直方向分布的外棱边的构架元件(10)具有一垂直于构架纵轴的特别是L或十字形的横截面，并在其末端区域设计有L或十字形的切口或凹槽(11)，这些切口或凹槽与位于一基本上与其垂直的平面内的构架元件(1-6)搭接。
6.按权利要求1至5之任一项的三维框架结构或支承结构，其特征为：在框架结构或支承结构(14)的由构架元件(1-6，10)构成的边界面的外侧上，覆盖块或板(15)可固定在构架元件上。
7.按权利要求1至6之任一项的三维框架结构或支承结构，其特征为：在由构架元件(1-6，10)构成的三维框架结构或支承结构(9，14，16，23)内部设置附加的、特别是杆或梁形的支承元件(20，24)，这些支承元件与待装载物品(19，25)的外轮廓匹配，并特别是在整个外围上包围待装载的物品(19，25)。
8.按权利要求7的三维框架结构或支承结构，其特征为：附加的支承元件(20，24)同样由紧密结合的由瓦楞纸或硬纸板材料特别是瓦楞纸板组成的块或板(12)的多层复合体构成。
9.按权利要求8的三维框架结构或支承结构，其特征为：附加的支承元件(20，24)的块或板(12)特别是单独地和有时以逐渐加大的或逐步加大的相互不同的外形尺寸根据待装载物品(19，25)的内轮廓冲制出来，然后拼接成复合体。
10.按权利要求1至9之任一项的三维框架结构或支承结构，其特征为：设有用于待运输物品(19)的附加的加强或加固或者固定或安装元件(22)，它们特别是由一种具有比构架元件高的强度的材料特别是塑料、金属等等制成。
11.用于制造用于运输和/或储存至少一种物品(17，19，25)的三维框架结构或支承结构(9，14，16，23)的方法，此结构包括许多相互连接或可相互连接的构架元件(1-6，10)，这些构架元件至少沿框架结构或支承结构(9，14，16，23)的外棱边延伸并确定所述外棱边，包括以下工序：
提供待包装物品(17，19，25)的参数，特别是外部尺寸和重量和/或重量分布；
选择用于形成包围待装载物品(17，19，25)的三维框架结构或支承结构(9，14，16，23)所需要的构架元件(1-6，10)和有时所需要的附加元件；和
拼装构架元件(1-6，10)，以形成三维框架结构或支承结构(9，14，16，23)。
12.按权利要求11的方法，其特征为：制造附加的支承元件，它们与待装载物品(17，19，25)的外轮廓匹配，并将这些附加的支承元件安装和固定在由构架元件(1-6，10)构成的框架结构或支承结构(9，14，16，23)的内部。
13.按权利要求12的方法，其特征为：附加的支承元件(20，24)由许多由瓦楞纸或硬纸板材料组成的块或板制成，所述块或板用冲制法制造。
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