CN101636699A - 结合于待包装产品设计方法的包装分层设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于保护和/或运输产品(1，10)的包装物的设计和实施方法，其特征在于，所有的包装物数字设计步骤都整合在产品数字化方法中；并且，其包括这样一步骤：将产品的虚拟对应形体(2，12)分层，以便确定每一待切割的包装层(5i，15i)的几何数据。然后进行切割，再将通过包装物数字设计步骤所确定的包装层加以叠置，以构成实际的包装物(6，16)。本发明还涉及通过这一方法得到的包装。

Description

结合于待包装产品设计方法的包装分层设计方法
技术领域
[01]本发明涉及一种新的包装设计方法以及通过这种方法获得的包装物。
背景技术
[02]本发明的主要目的是提出一种新的包装设计方法，并将该方法完全引入产品设计数字化链中，以便有效地符合对成本和期限的限制需求，同时省去实施昂贵的工具设备。
[03]按照本发明的包装物是与产品同时设计的(从最初的电脑辅助设计CAO文档出发)，或者在有形制出的产品的数字化之后才设计的(回溯式设计(rétro-conception))。
[04]这项方法利用物件数字定义(通过数字化或者直接的电脑辅助设计CAO实现)，以便借助一自动软件以数字化方式实现包装物的层状设计。然后，在所选用材料板中利用适合的切割部件通过层式设计生产成该包装物。
[05]这一方法尤其应用在具有高附加值的产品上，比如汽车、航空、医药、艺术、晶体玻璃制品等领域中。
发明内容
[06]本发明的目标通过一种包装物的设计和实施方法得以实现，这种包装物用于保护和/或运输产品，其特征在于，包装物数字设计的所有步骤都结合于产品数字化方法中；并且，其包括这样一分层步骤：从产品数字定义出发将产品的虚拟对应形体施以分层，以便确定每一待切割的包装层的几何数据。而后进行切割，再按照包装物设计步骤把包装层叠放，以形成实际包装物。
[07]本发明中使用的数字分层方法以“层式设计(stratoconception)”这个命名而公知。
[08]本发明还涉及用于保护和/或运输产品的包装物，其特征在于，所述包装物通过材料层的叠置而获得，这些材料层的形状和大小尺寸是根据上述的方法加以确定的。
[09]本发明的优点在于：提出一种从给定产品的数字表面出发的包装，该包装不是从它的2D二维轮廓投影或者工具的2D二维轮廓投影开始的——而这却是文件D1-US 7,031,788中的情况。利用本发明获得的这种对应形体(contre forme)提供一种完美包覆的包装物，这因而能确保产品运输的更好安全性。文件D1另外提出在质量块中的2D二维加工，而不是像本发明中那样的具有复杂形状的3D三维加工，三维加工的复杂形状可以是空心的，以便这些形状在堆叠后能包围产品的3D形状。
[10]现有技术还提到文献D2-FR 2 717 734，该文献是关于通过消除物体外部体积作用的加工技术。D2提出将这种技术应用于包装物生产，但是在该文件中没有任何技术内容能让本领域技术人员像本发明中那样考虑仅从待包装产品的数字定义出发就能直接自动地实现包装物。
附图说明
[11]通过下文参照以下附图进行的描述，会更好地了解本发明，附图如下：
[12]-图1：第一待包装产品示例的虚拟数字模型。
[13]-图2：自动生成图1产品的对应形体。
[14]-图3：构成图1产品的包装物的构件。
[15]-图4：示出被包装在其包装物内的过程中的产品。
[16]-图5和6：以俯视图和仰视图表示图1产品用的包装物。
[17]-图7：第二待包装产品示例。
[18]-图8：图7产品用的对应形体的生成。
[19]-图9：图8的对应形体的数字虚拟分层和层的确定。
[20]-图10：将按之前确定的层的模型切割成的纸板层加以叠置。
[21]-图11：表示合适的包装空间。
[22]-图12：将产品打包在对应形体中和图11的合适的包装体中。
[23]-图13：普通的包装物。
具体实施方式
[24]在于设计原型1或设计待包装产品的虚拟模型的方法的过程中，提出：把数字定义的虚拟对应形体2的一个或多个自动设计步骤结合于所述方法；并根据计算机分层法，把所述对应形体进行虚拟切割为层片3状。按本发明的计算机方法产生与用作其模型的虚拟层片相关的各待切割板状材料层的所有几何数据：厚度，轮廓，穿孔位置或其他切口等，必要的话，还有用于配件和/或储存物品、和/或检测元件，和/或与产品包装在一起的标识的区位4。
[25]选用于板的材料例如是纸板、或其他可回收材料如天然纤维基材料。当然也可以使用板状的不可回收材料，比如板状聚苯乙烯。
[26]因而可以根据设计方法的指令，一方面进行产品生产，另一方面并行地切割出刚设定的纸板层5。
[27]最终包装物6是将通过所述方法自动产生的层5i加以叠置而重新构成，并且产品可被包装在最终包装物6中，而最终包装物可被安放到包装体7的内部，包装体7也是在设计产品及对应形体时就确定好的，或者是从既有的多个样式中选出最优的。
[28]图1到图6以第一实例的形式，示出了按本发明的方法的基本步骤，该按本发明的方法应用于包装如机械盒8类型的产品。
[29]图3示出了被切割出的纸板层的六种不同样式，它们经过叠堆和例如通过冲压9而实现互相卡锁之后，而形成最终包装物6。这些层也可以通过孔9彼此相对定位，其中可将定位和固定用的插入件插在这些孔9内；在这种情况下，可以说这些层是自承重的。这些层还可由外包装体加以保持，该外包装体因而用作使材料层的堆叠体定位并保持。
[30]某些层5i可以是完整的，其它层52具有用于接纳盒8的主切口，另一些层53、54具有轴定位用的穿孔，某些层55、56具有比如容纳配件的区位4，最后，还有一些层由单独区域组成。
[31]在进行层设计的同时，本方法可在图纸上或屏幕上自动地提供层的编号和组装图，以指导进行层堆叠的相对顺序与产品定位。
[32]正如附图所示的，材料层的外轮廓没有必要一定是直线形或多边形的。
[33]这种包装物有利地取代了通过注射聚苯乙烯实现的现有技术的包装(见图13)，因为现有技术的这种包装需要昂贵的工具设备，而且包装物很难回收再利用。
[34]图7到图11以第二实例的形式，表示出按发明方法的连续步骤，该按本发明的方法应用于另一产品类型比如电脑显示屏的再打包-包装。
[35]虚拟地设定了(图7)待包装物件10和它的虚拟对应形体12(图8)，将在电脑屏幕上显示的虚拟分层13应用于该对应形体。然后，切割出纸板层15i，并叠堆这些纸板层，以形成具有空腔的包装物16，产品将被安放并固定在该空腔中。所述层的外形呈长方形，最终包装物是平行六面体形，且包装物安置在一包装体17中，该包装体的设计是与对应形体及分层的设计同时准备的，或者该包装体是从已存储的既有标准样式中挑选出的。
[36]适于整合设计步骤和包装物的、可能还有包装体的切割步骤的分层方法是作为本申请人多件专利主题的称为
Figure A20088000870800061
(层式设计)的方法，其中多件专利尤其包括EP0585502和以后对它的改进完善，而此处包括了对其改进的内容。
[37]下面的对比表格展示了按本发明的方法和产品的主要优点。
  标准   普通包装物(如图13)   按本发明的包装物
  生产能力   大批量包装产品   按定制和来料包装产品
再回收性   由于聚苯乙烯因而回收困难40％的回收率 100％的回收率
  顾客类型   大型零售工业   高附加值物件生产商
  反应性   弱(成本高，期限长)   强(无需工具设备研究)
灵活性   实现实施的时间、成本及(工具设备，设计工作室(BE)等)研究的原因，因而灵活性差   极强灵活性不需要设备研究数字线灵活
[38]优势还包括：
[39]-考虑既有包装盒的可能性，既有包装盒将被存储。
[40]-对(非电脑辅助设计CAO的或未掌握其电脑辅助设计CAO的)既有产品的存储的可能性。
[41]-识别层以方便安装的可能性。
[42]-通过快速微铣削、例如五轴激光切割，水喷射切割、热丝切割实现2D二维层或3D三维层的可能性。三维层的优势在于其很接近待包装产品的确切形状。
[43]-由于包装物能尽可能精确地包装产品，因而能最优化所用材料。
[44]-仅从产品数字定义出发就可直接且自动实现产品的包装物。

Claims (10)

1.用于保护和/或运输产品(1，10)的包装物的设计和实施方法，其特征在于，所有的包装物数字设计步骤都整合在产品数字化方法中；并且，其包括这样一步骤：从产品数字定义出发将产品的虚拟对应形体(2，12)分层，以便确定各待切割的包装层(5i，15i)的几何数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行切割，然后将通过所述的包装物数字设计步骤所确定的包装层加以叠置，以构成实际的包装物(6，16)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的产品数字化方法是一种能得到CAO电脑辅助设计文件的产品数字设计，利用该CAO电脑辅助设计文件自动地设计所述包装物。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的产品数字化方法是既有产品的回溯式设计，其允许得到既有产品的数字文件，利用该数字文件自动地设计所述包装物。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于，将所述包装层予以编号，且自动提供相对物件安设的包装层叠置顺序。
6.用于保护和/或运输产品(1，10)的包装物(6，10)，其特征在于，所述包装物通过材料层的叠置而获得，这些材料层的形状和尺寸是根据权利要求1到5中任一项所述的方法加以确定的。
7.根据权利要求6的包装物，其特征在于，所述材料层都是可回收材料层。
8.根据权利要求6或7所述的包装物，其特征在于，所述材料层具有和相邻材料层实现定位用的定位部件(9)。
9.根据权利要求6到8中任一项所述的包装物，其特征在于，所述材料层具有用以容纳配件的座腔。
10.根据权利要求6到9中任一项所述的包装物，其特征在于，所述材料层由外包装体(7，17)加以保持。
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