CN105164023A - 四面体包装的分配 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及组装成组的具有第一取向和镜像的第二取向的不规则四面体包装(la、lb)的方法,所述包装(la、lb)各自具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8)。所述方法包括提供具有长方形中央壁(15)、长方形右壁(13)和长方形左壁(14)的L形坯料(10)的步骤,所述右壁(13)和所述左壁(14)通过弱化线(11、12)连接在所述中央壁(15)的相邻边缘上,在每个右壁(13)、左壁(14)和中央壁(15)上布置具有第一取向的一个包装(la)和具有第二取向的一个包装(lb),其中放置所有包装(la、lb)使得等腰直角三角形的面板(5、6)面向纸板坯料(10),并且其中所述面板的斜边直接朝向位于右壁(13)及左壁(14)之间的中心拐角(16),并且使所有包装的顶部向下倾斜的边缘也直接朝向所述中心拐角(16),从而通过使右壁(13)从展开位置弯曲成角度并使左壁(14)从展开位置弯曲成角度直到所述包装(la、lb)停在中央壁(15)上的包装(la、lb)的顶部上而可将所述纸板坯料折叠成立方体。
Description
技术领域
本发明涉及四面体包装的分配,并且特别涉及应如何将不规则四面体包装分类到待分配的组件中。
背景技术
四面体包装已被制备并分销了许多年,并且自1950年以来Tetra一直在开发这样的系统。然而,常规的四面体包装具有缺点,因为其不易允许以空间方便的方式进行包装。开发了特定的异形辅助箱用于处理航运,但它们昂贵并且不易适应于自动线包装。
在1964年的美国专利3347363的美国专利申请中,公开了能紧凑包装在立方体内的不规则四面体包装。大概的想法是通过使用不规则四面体和其镜像形状四面体的组合可完全填充立方体。空间填充四面体的互联网搜索显示不同的可能的包装模式。
然而,不规则四面体不易组装成立方体,因为中间或最后的组件本身是不稳定的。因此,需要另外的支撑物。在US3347363中,提及应利用一些形式的粘合剂在四面体的界面将四面体连接起来。还强调由多个容器组成的包装可包括长方形三维外壳(盒),其用于维持容器为组装状态。然而,没有详细提到用于维持所组装包装的外壳的粘合剂施加或者在什么模式下应使用粘合剂。
自1900年以来至少已经知道了可用于完全填充立方体的不规则四面体及其镜像版本的一般形状。在回答戴维·希尔伯特提出的问题(第三个希尔伯特问题)时,希尔伯特的学生马克思·德恩以反问题形式提出了证据,特别是包括可完全填充立方体的具有镜像版本的不规则四面体。GuyInchbald在其网站www.steelpillow.com显示,人们可以使用三个不规则四面体和三个镜像版本完全空间填充立方体。这也显示在网站www.korthalsaltes.com上,其展示了四个这样的四面体如何进行组装,仅缺少镜像对而完成组装。然而,后者都未提及如何以紧凑立方体包装模式可将六个四面体一起容纳在盒子或类似的组件中。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供易于组装六个不规则四面体的所述立方体的合适的解决方案。
在第一个方面,本发明提供组装成组的具有第一取向和镜像的第二取向的不规则四面体包装(la、lb)的方法,所述包装(la、lb)各自具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8),该方法包括以下步骤:
提供具有长方形中央壁(15)、长方形右壁(13)和长方形左壁(14)的L形坯料(10),所述右壁(13)和所述左壁(14)通过弱化线(11、12)连接在所述中央壁(15)的相邻边缘上,
在每个右壁(13)、左壁(14)和中央壁(15)上布置具有第一取向的一个包装(la)和具有第二取向的一个包装(lb),其中放置所有包装(la、lb)使得等腰直角三角形的面板(5、6)面向纸板坯料(10),并且其中所述面板的斜边直接朝向位于右壁(13)及左壁(14)之间的中心拐角(16),并且使所有包装的顶部向下倾斜的边缘也直接朝向所述中心拐角(16),从而可通过使右壁(13)从展开位置弯曲成角度并使左壁(14)从展开位置弯曲成角度直到所述包装(la、lb)停靠在中央壁(15)上的包装(la、lb)的顶部上而将所述纸板坯料折叠成立方体。所述右壁(13)和所述左壁(14)通常从展开的平坦位置折叠70-110度或约90度。该方法可进一步包括在使用例如粘合剂(52、53)将两个包装(la、lb)布置于壁(13、14、15)上之前将其连接在一起的步骤,所述粘合剂(52、53)附着于至少一个包装(la、lb)的细长面板的中心线(7、8)上。
在又一个方面,本发明提供了具有第一取向和镜像的第二取向的两个不规则四面体包装(la、lb)的组件,所述包装具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8),其中一个包装(la、lb)的细长面板(7、8)提供有粘合剂(52、53),并且将另一个包装(lb、la)的相应形状的面板(8、7)压靠在提供有粘合剂的所述面板上。在组件中,进一步可能的是,粘合剂沿所述细长面板(7、8)的中心线(51)提供。粘合剂(52、53)可进一步沿所述细长面板(7、8)的中心线(51)在两个单独的组中提供。
在进一步的方面,本发明提供了具有第一取向(1a)和镜像的第二取向(lb)的六个不规则四面体包装的组件(la、lb),所述包装(la、lb)具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8),其中两个镜像包装(la、lb)中三对置于底盘(30)的内部,所述底盘具有与所述六个包装的立方体排列的尺寸相匹配的底壁。在组件中,三对镜像包装(la、lb)可被环状带(40)围绕,从而使六个包装保持在一起。在组件中,每对镜像的包装(la、lb)可使用相邻面板(7、8)上的粘合剂(52、53)连接在一起。
在进一步的方面,本发明提供具有第一取向(1a)和镜像的第二取向(lb)的三个不规则包装(la、lb)的组件,所述包装(la、lb)具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8),其中第一取向的两个包装(la、lb)和第二取向的一个包装(lb、la)可放置在一起,形成三角棱柱体(60)。一组四个这样的棱柱体,竖立在其三角面上,可被放置在一起使它们的直角拐角在中心汇合,从而形成半立方体。成组的形成立方体的两个这样的棱柱体(60)可并排放置,从而形成细长的立方体组件。
与本发明的任何方面有关的所描述的所有特征可与本发明的任何其他方面一起使用。
附图说明
将参照优选实施方案进一步描述本发明,如附图所示,其中:
图1示出了将被分组到根据本发明的组件中的不规则四面体的透视图。
图2示出了成对放置在纸板坯料上的六个四面体的透视图。
图3示出了用于封装根据本发明的六个包装的组件的纸板坯料的俯视图。
图4示出了具有置于其三个壁上的六个包装的图3的纸板坯料的顶部透视图。
图5示出了通过底盘结合在一起的四面体的组件的透视图。
图6示出了通过环状带结合在一起的四面体的组件的透视图。
图7和8示出了根据本发明的不同取向的两个四面体的侧视图。
图9示出了连接在一起的图7和8的两个四面体的透视图。
图10示出了一起分组到三角棱柱体中的根据本发明的三个四面体的透视图。
图11示出了理想的三角棱柱体的透视图。
图12-14示出了结合图10和11的三角棱柱体的不同方式的俯视图。以及
图15示出了对六个包装进行分组的拐角盖子方案的透视图。
具体实施方式
本发明涉及用于例如流质食物的不规则四面体包装的分配。一个这样的包装1a可如图1所示,并且镜像版本1b也必须使用以完全填充立方体,如图2所示。包装1a、1b包括两个密封翅片2、3并具有可填充有产品例如粉末、小物品或液体的主体4。如果包装产品是易腐烂的流质食物,那么包装1a、1b优选是公知的种类,包括纸箱芯、阻隔铝箔层(或类似物)和聚合物材料例如低密度聚乙烯(LDPE)的外涂层。这样的包装材料已在纸箱食品工业例如被Tetra使用了许多年。
包装1a具有四个面板,其中两个面板5、6是等腰直角三角形,并且两个细长面板7、8是直角三角形。两个等腰面板5,6共享一条边,并且两个细长直角三角形7、8共享一条斜边。包装1b具有相同形状的面板5、6、7、8,但是它们的取向是镜像的。
在图2中,示出了由纸箱或纸板制成的L形的第一坯料10。六个不规则四面体包装1a、1b中三个是一个取向而三个是镜像版本,它们被置于坯料10上,用虚线指示。使用一些粘合剂例如热熔胶或双面胶带可将包装1a、1b连接至坯料10上。第一坯料10提供有两个折叠线11、12,使得右壁13和左壁14可朝中央壁15折叠。这将使得右壁13和左壁14上的包装1a、1b被带至中央壁15上的包装1a、1b顶部上,并且将形成立方体。通常,壁将形成约90度或70-110度之间的角度。为了使右壁13和左壁14保持在合适位置,可在相邻包装之间使用粘合剂,即右壁13上的包装与中央壁15上的包装连接,并且左壁14上的包装与中央壁15上的包装连接。
当将包装1a、1b置于纸板坯料上时,它们的等腰三角形形状的面板5、6应当面向第一纸板坯料10,并且所述等腰面板5、6的斜边应直接朝向右壁13和左壁14之间的内拐角16。所有包装1a、1b的上面板应当朝所述内拐角16倾斜。
在图3中,示出了更详细的第二纸板坯料20,在坯料20的内部具有许多用虚线示出的弱化线21。该第二坯料20包括第一坯料10的相应的壁,即右壁23、左壁24、中央壁25,并且另外包括顶壁26和后壁27。第六壁由从其相对侧折叠在一起的两个部分28a、28创建。在图4中,第二坯料20被示为在将坯料20折叠成封闭的箱子之前具有处于它们的位置的包装1a、1b。可能的是在将所述壁折叠在一起之前使用一些形式的粘合剂将包装1a、1b连接至右壁、左壁和中央壁23、24、25上。例如可进一步在一些壁中提供切口29a、29b,以使消费者可看到包装1a、1b。以如图所示2并且如上所述的方式相同的方式将包装1a、1b布置在右壁23、左壁24和中央壁35上。
在图5中,示出了其中被布置有包装1a、1b的底盘30。该盘30被以本身已知的方式折叠,允许以某种程度稳定的状态将包装1a、1b放置在其中,但是可能需要用于保证运输和装卸过程中确保组件稳定的其他支持物。再次,可能的是将包装置于盘内,同时也将各个包装彼此连接在一起以提高组件的稳定性。盘30的高度应当为组件高度的约10-30%,或组件高度的约20%。
在图6中,示出了旨在环绕包装1使其在组装状态的环状带40。如果需要刚性更高的组件,可使用已知种类的粘合剂将包装彼此连接在一起。带40也可与底盘30相组合,如图5所示。带的宽度应为组件高度的5-50%或组件高度的10-30%或组件高度的约20%。
在图7中,示出了两个包装1a、1b,第一取向的一个包装1a和与第二取向的第二包装1b,第二取向相对于所述第一取向成镜像。虚线指示沿包装1a、1b面板的中心线51,当组装时其将面向立方体的内部。线状的粘合剂52(例如热熔胶或双面胶)可沿着该线51的至少一部分连接到包装1a、1b中之一上,并且然后将包装汇集在一起使其彼此相连。
在另一个实施方案中,如图8所示,在这将两个包装1a、1b汇集在一起之前,两组单独的粘合剂53被置于一个包装1a的中心线51上。
在图9中,两个包装被视为它们连接在一起,并且它们可根据图7或8被提供有粘合剂52,53。如图7所示的线性延伸的胶为连接提供了一些旋转稳定性,使得所述包装不会彼此相对旋转。而且,如图8所示的两组粘合剂的间距将使这种稳定性对抗成对包装1a、1b的不希望的相对旋转。另外,也可以在偏移该中心线的线上布置粘合剂。
在图10中,3个包装1a、1b、1a被视为一起分组到三角棱柱体60中。所述棱柱体形状60可在图12中的理想形式中看出。该棱柱体形状可以不同的方式进行组合以获得立方体包装模式。在图12中,示出了将两个三角棱柱体布置到立方体中的公知模式。在图13中,示出了堆叠三角棱柱体产生半立方体的不同方法。这种包装模式有益于小包装,因为它有利于利用例如机器人抓取设备进行自动包装。在图14中,示出了另一种包装模式,其中两个立方体被彼此相邻放置。而且该模式允许自动包装设备更容易从顶部进入纸箱。
在图10至14所示的包装模式中,包装1a、1b可松散地置于纸板箱内部或以一些形式的粘合剂连接在一起。也可以在将包装1a、1b放在纸板箱内之前将它们连接在一起。
尽管已参照优选的实施方案描述了本发明,但是应当理解的是,多种修改可能落在本发明的范围之内。在图15中,示出了进一步的分配方案70。六个不规则四面体包装1a、1b以可与如图5所示的模式相同的模式组合。在此组合中,在包装之间形成内部对角线,其跨越该立方体的相对的拐角。盖子71、72被放置在任一个相对的拐角上,并且杆73连接至盖子71、72上以将在一组内的包装保持在一起。杆73可设置有钩或脊,并且盖子71、72可具有匹配的保留装置,使得所述盖子如拉链带一样连接至杆上。盖子71、72和杆73可至少部分地由塑料或金属或任何类似的材料制成。在一个实施方案中,盖子71、72中至少一个可提供有用于拆卸包装1a、1b组的快拆器。
在本说明书中,除非另外明确指出,否则单词“或”在当满足所述条件中任一个或两个时返回一个真值这样的操作意义使用,而不是要求仅满足所述条件之一的操作“排除或”。单词“包括”以“含有”的意思使用,而不是指”由…组成“。上文公认的所有现有教导通过引用并入本文。本文中未公认的任何之前公布的文档应视为接纳或表示其教导是在澳大利亚或其他地方于其本日期的一般常识。
Claims (14)
1.一种组装成组的具有第一取向和镜像的第二取向的不规则四面体包装(la、lb)的方法,所述包装(la、lb)各自具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8),其包括以下步骤:
提供L形坯料(10),其具有长方形中央壁(15)、长方形右壁(13)和长方形左壁(14),所述右壁(13)和所述左壁(14)通过弱化线(11、12)连接至所述中央壁(15)的相邻边缘上,
在每个右壁(13)、左壁(14)和中央壁(15)上布置具有第一取向的一个包装(1a)和具有第二取向的一个包装(1b),其中所有包装(1a、1b)被放置使得等腰直角三角形形状的面板(5、6)面向纸板坯料(10),并且其中所述面板的斜边直接朝向所述右壁(13)及所述左壁(14)之间的中心拐角(16),并且使得所有包装的顶部向下倾斜的边缘也直接朝向所述中心拐角(16),使得能通过使所述右壁(13)从展开位置弯曲成角度并使所述左壁(14)从展开位置弯曲成角度直到所述包装(la、lb)停靠在所述中央壁(15)上的包装(la、lb)的顶部上而将所述纸板坯料折叠成立方体。
2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括在布置于壁(13、14、15)上之前将两个包装(1a、1b)连接在一起的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法,其包括在不远离纸板坯料的细长面板的中心线上附着粘合剂(52、53)的另一个步骤。
4.具有第一取向和镜像的第二取向的两个不规则四面体包装(1a、1b)的组件,所述包装具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8),其中一个包装(1a、1b)的细长面板(7、8)提供有粘合剂(52、53),并且另一个包装(1a、1b)的对应形状的面板(7、8)压靠在提供有粘合剂的所述面板上。
5.根据权利要求4所述的组件,其中所述粘合剂(52、53)沿所述细长面板(7、8)的中心线(51)提供。
6.根据权利要求5所述的组件,其中所述粘合剂(52、53)以两个单独的组沿所述细长面板(7、8)的中心线(51)提供。
7.具有第一取向(1a)和镜像的第二取向(1b)的六个不规则四面体包装(1a、1b)的组件,所述包装(1a、1b)具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8),其中两个镜像包装(1a、1b)中3对置于底盘(30)的内部,所述底盘(30)具有与所述六个包装的立方体布置的尺寸匹配的底壁。
8.具有第一取向(1a)和镜像的第二取向(1b)的六个不规则四面体包装(1a、1b)的组件,所述包装(1a、1b)具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8),其中三对镜像的包装(1a、1b)被环状带(40)围绕,从而使六个包装保持在一起。
9.根据权利要求7或8所述的六个不规则四面体包装(1a、1b)的组件,其中每对镜像的包装(1a、1b)使用相邻面板(7、8)上的粘合剂(52、53)连接在一起。
10.具有第一取向(1a)和镜像的第二取向(1b)的三个不规则包装(1a、1b)的组件,所述包装(1a、1b)具有两个等腰直角三角形的面板(5、6)和两个直角三角形的细长面板(7、8),其中第一取向的两个包装(1a、1b)和第二取向的一个包装(1b、1a)放置在一起,形成三角棱柱体(60)。
11.一种成组的根据权利要求10所述的组件,其中四个这样的棱柱体(60)竖立在其三角面上,被放置在一起使得它们的直角拐角在中心汇合,从而形成半立方体。
12.一种成组的根据权利要求10所述的组件,其中形成立方体的两对这样的棱柱体(60)被并排放置,从而形成细长的立方体组件。
13.一种成组的根据权利要求10所述的组件(70),其中所述六个包装(1a、1b)使用所述立方体形组件的相对的拐角上的盖子(71、72)保持在一起,并且两个所述盖子(71、72)通过沿立方体内部的对角线延伸并且连接至两个盖子(71、72)上的杆(73)保持在一起。
14.一种成组的根据权利要求13所述的组件(70),其中所述杆(73)利用单向连接而连接至至少一个盖子(71、72)上,从而使盖子容易地组装在所述成组的组件上。
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