CN107396632B - 偏移坯件嵌套 - Google Patents

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Abstract

一种形成包装坯件的方法包括：除去原料材料的一部分以产生偏移空隙（24、25）；以及将原料材料冲裁成多个包装坯件。冲裁包括沿使坯件（100）之间分开的多条分割线（26、28、29）来分离原料材料，其中，所述分割线中的至少两者通过偏移空隙彼此分离。冲裁能够包括通过冲裁网格沿使坯件彼此分开的多条分割线来分离原料材料，其中，所述冲裁网格以嵌套单张馈入布局布置。

Description

偏移坯件嵌套
本发明的背景
1. 技术领域
本公开涉及坯件，诸如用于形成容器，且更具体地涉及嵌套技术，诸如，用于将多个坯件布置在原料材料的工件薄板或幅材上。
2. 相关技术的描述
由原料材料的薄板或幅材（诸如，纸板）形成包装坯件的各种各样的装置和方法在本领域中是已知的。能够由这样的坯件生产出各种各样的包装。在由薄板或幅材材料制造包装坯件期间，薄板或幅材的最终不是完成坯件的部分的多个部分构成了废料。
制造包装坯件的常规技术已被认为是令人满意的。然而，存在对于改进的方法和装置的持续需要，诸如用于减少在制造包装坯件期间所产生的废料的量。本公开为此需求提供解决方案。
发明内容
一种形成包装坯件的方法包括：除去原料材料的一部分以产生偏移空隙；以及将原料材料冲裁成多个包装坯件。冲裁包括沿使坯件之间分开的多条分割线来分离原料材料，其中，所述分割线中的至少两者通过偏移空隙彼此分离。
冲裁能够包括沿冲裁网格沿使坯件彼此分开的多条分割线来分离原料材料，其中，所述冲裁网格以嵌套单张馈入布局（nested sheet-fed layout）布置。分割线中的第一者能够沿第一方向与偏移空隙会合，且第二分割线能够与第一分割线间隔开，其中，第二分割线沿第一方向与偏移空隙会合。
除去原料材料的一部分能够包括形成多个偏移空隙，其中，冲裁包括沿冲裁网格沿使邻近的嵌套坯件之间分开的多条分割线来分离原料材料，并且其中，所有分割线沿机器方向和/或在垂直于机器方向的方向上延伸。还预期，除去原料材料的一部分能够包括形成多个偏移空隙，其中，冲裁包括沿冲裁网格沿使坯件之间分开的多条分割线来分离原料材料，其中，所述分割线中没有一者被切割成在无介于中间的偏移空隙的情况下相对于彼此成角度会合。
除去原料材料的一部分能够包括在坯件中的第二者和坯件中的第一者的竖板面板之间形成偏移空隙，其中，冲裁包括沿使第一坯件与第二坯件之间分开的两条分割线来分离原料材料，并且其中，所述两条分割线通过在竖板面板与坯件中的第二者之间的偏移空隙间隔开。分离竖板面板与坯件中的第二者的所述两条分割线能够是直的且彼此共线。还预期，除去原料材料的一部分能够包括在两个相应坯件的两个相应底部面板之间形成偏移空隙，其中，冲裁包括沿两条分割线来分离原料材料，所述两条分割线中的每一者相应地使所述相应坯件中的一者的底部面板与另一相应坯件之间分开。
用于容器的包装坯件的阵列包括带缺口的切口的原料材料的薄板，其限定以单张馈入布局嵌套的多个坯件。坯件在多条分割线处彼此分开。
在某些实施例中，分割线中没有一者与另一分割线成角度会合。分割线中的至少第一者能够沿第一方向与原料材料中的偏移空隙会合，且与分割线中的第一者间隔开的分割线中的第二者也能够沿第一方向与偏移空隙会合。所有分割线都能够在机器方向上和/或在垂直于机器方向的方向上延伸。
坯件中的每一者均能够包括竖板面板，其中，两条分割线使坯件中的一者的竖板面板与坯件中的另一者之间分离，其中，存在也使该一个坯件的竖板面板与另一坯件之间分离的偏移空隙，其使这两条分割线彼此间隔开。跨越偏移空隙被分离的这两条分割线能够是直的且彼此共线。
在另一个方面中，能够存在使坯件中的第一者的底部面板与坯件中的第二者之间分离的分割线以及使这两个坯件中的第一者与这两个坯件中的第二者的底部面板之间分离的另一分割线。使底部面板与坯件之间分离的分割线跨越偏移空隙间隔开，所述偏移空隙使两个底部面板偏移。这个偏移空隙能够限定（例如）S状弯曲形状。
能够存在分离两个相应坯件的三条分割线，其中，所述三条分割线相对于彼此成角度，其中，所述三条分割线中的中间一者通过原料材料中的相应偏移空隙与其他两条分割线中的每一者分离。坯件能够通过沿分割线的缺口彼此连接，其中，所述分割线中的至少一些跨越使相应坯件之间偏移的偏移空隙彼此间隔开，其中，所述偏移空隙的宽度是3/8英寸（0.95 cm）。
用于从原料材料冲压包装坯件的冲裁模包括冲裁框架和冲裁网格，所述冲裁网格附接到冲裁框架以用于使坯件彼此分离。冲裁网格符合使以单张馈入布局嵌套的多个坯件之间分开的分割线。
用于从原料材料切割包装坯件的切割模包括切割模基座和安装到切割模基座的多个切割刀片。切割刀片布置成切割以如上所述的单张馈入布局嵌套的包装坯件的阵列。切割刀片中的至少一些能够限定偏移空隙以用于切割使两个包装坯件之间分离的偏移空隙。切割模能够包括用于切割与偏移空隙会合的第一分割线的切割刀片和用于切割与偏移空隙会合的第二分割线的另一切割刀片，其中，用于切割第一和第二分割线的刀片通过用于切割偏移空隙的切割刀片间隔开。
本主题公开的系统和方法的这些及其他特征将自结合附图进行的优选实施例的以下详细描述变得对本领域那些技术人员更容易地显而易见。
附图说明
为便于本主题公开所属领域的那些技术人员在不进行过度实验的情况下将容易理解如何制造和使用本主题公开的装置和方法，下面将参考某些图在本文中详细描述其优选实施例，其中：
图1是根据本公开建构的坯件的示例性实施例的平面图，其示出了坯件和与该坯件嵌套的相邻坯件的部分；
图2是图1的坯件的平面图，其示出了在原料材料的单个薄板上以2乘3阵列嵌套的六个坯件；
图3是坯件的嵌套阵列的另一示例性实施例的平面图，其示出了2乘4阵列；
图4是图3的坯件的平面图，其示出了冲裁网格；
图5是冲裁模的示例性实施例的示意图，其示出了图4的框架和冲裁网格；
图6是坯件的嵌套阵列的另一示例性实施例的平面图，其示出了对应的冲裁网格；
图7是坯件的嵌套阵列的另一示例性实施例的一部分的平面图，其示出了相对于两条其他分割线成角度的中间分割线，其中，相应介于中间的空隙被提供在中间分割线与其他两条分割线之间；
图8是根据本公开的示例性方法的示意图；以及
图9是切割模的示例性实施例的示意性平面图，其示出用于形成偏移空隙和分割线的切割刀片。
具体实施方式
现参考附图，其中，相似的附图标记标识本主题公开的类似结构特征或方面。出于解释和说明而非限制的目的，根据本公开的坯件的示例性实施例的部分视图示于图1中，且大体上由参考字符100指示。根据本公开的坯件的其他实施例或其方面提供于图2-9中，如将描述的。本文中所描述的系统和方法能够用于（例如以单张馈入布局）将坯件嵌套在原料材料中以减少废料。
能够通过以下步骤由原料材料（例如，纸板的薄板）来形成包装坯件：切割原料材料以形成包装坯件的阵列，从原料材料剔除出空隙或孔，且然后使用冲裁过程以使原料材料中的各个坯件彼此分离。能够在原料材料的一侧或两侧上印刷图形材料。最终，各个坯件能够形成为例如具有图形印记的容器或包装。
坯件100用于篮型包装，例如，用于携带多个饮料瓶。坯件100包括主分隔面板或中间面板12、次要分隔面板或侧面分隔面板11、跟部面板或下分隔面板13、端部面板14、侧部面板15或前/后面板、端部面板16、手柄面板17、胶合突出部18、胶合翻板19、竖板面板20、底部面板21和手开口23。图1的下部分示出了与坯件100相同的另一坯件的一部分，该另一坯件的底部面板21被示为与图1中所示的主要坯件100的底部面板21嵌套在一起。偏移空隙25被限定在这两个底部面板之间。另一偏移空隙24被限定在竖板面板20和与坯件100相同的另一坯件之间，该另一坯件的一部分示于图1的右手部分。
如下文更详细地描述的，坯件100和邻近坯件通过沿在切割过程期间被切割的分割线的缺口彼此连接，且然后在冲裁过程中被分离以使每个坯件100与由原料材料的同一薄板形成的邻近坯件分离。成对分割线26使竖板面板20与位于图1中右边的邻近坯件之间分离。分割线29使坯件100的底部面板21与位于图1底部的邻近坯件之间分离。分割线28使图1中的下坯件的底部面板21与坯件100的中间面板12和端部面板14之间分离。多条折线30形成于如图1中所指示的相应面板之间，以便于将坯件100形成为篮型包装。美国专利号5,040,672（其全部内容通过引用并入本文中）描述了关于将坯件形成为包装或容器的一般背景。
现参考图2，如上所述的用于容器的多个坯件100能够以阵列102嵌套在一起。阵列102包括具有印刷品（例如，包括包装图像）在其上的原料材料的薄板104（例如，纸板），以限定以单张馈入布局嵌套的多个坯件100。坯件100的嵌套单张馈入布局允许将几乎整个薄板104用于包装，并留下比在坯件100的布局未紧密嵌套的情况下所产生的废料更少的废料。坯件100在多条分割线26、28和29处彼此连接，其中，分割线26、28和29中没有一者与另一分割线成角度会合。
为便于冲裁过程，在冲裁之前，切割并从薄板102中剔除出偏移空隙24和25。如图2中能够看到的，对于坯件100的2乘3阵列102而言，存在四个偏移空隙24和三个偏移空隙25。偏移空隙24和25中的每一者均使两条相应分割线28和29或26、26彼此间隔开。例如，每个偏移空隙24均跨越其使相应对的直的、共线分割线26、26彼此间隔开。每对中的那些分割线在图2中所示的机器方向上彼此对准。每个偏移空隙25在相应对的分割线28和29之间类似地间隔开，其中，相应分割线28和29在同一方向上延伸，但在图2中所指示的机器方向上彼此偏移。所有分割线28、29和26在机器方向上延伸（正如分割线26那样）或在垂直于机器方向的方向上，例如，在图1和图2中所标识的纹理方向上延伸（正如分割线28和29那样）。还预期，在不脱离本公开的范围的情况下，可相对于机器方向或纹理方向沿任何其他合适的角度形成分割线。使坯件100之间分离的分割线28、29和26中没有一者在无介于中间的空隙（例如，偏移空隙24和25，或中间空隙32）的情况下与另一分割线28、29或26成角度会合。偏移空隙25限定S状弯曲形状，其具有从每条相应分割线28和29敞开的尖端端部。
偏移空隙24和25中的每一者均在两个邻近坯件100之间提供偏移宽度W。本领域那些技术人员将容易了解，宽度W能够根据应用而变化，但在（例如）纸板应用中宽度能够为3/8英寸（0.95 cm）。此间隙宽度和使坯件100之间分离的分割线26、28或29中没有一者彼此成角度会合的事实减少或甚至消除了在冲裁过程期间坯件100的撕裂，所述撕裂将原本在两条分割线成角度会合的情况下发生。偏移空隙24各自具有在机器方向上延伸的主要部分34，且包括各自相对于相应主要部分34成角度倾斜的相对的终端部分36，以沿邻近坯件100中的每一者的对应部分提供角轮廓。主要部分34是可选的，并且可替换为在两个终端部分36、36之间连接的分割线。
图2中所示的坯件100的阵列102的优势是：最左边两个坯件100的边缘彼此齐平，从而沿原料材料的该边缘留下极少的废料。此外，使坯件100彼此齐平并嵌套除产生极少的废料之外还导致总共使用的材料更少。这通过使底部面板21相对于其相应侧部面板15非对称地居中而变得可能。该不对称性为偏移空隙25提供空间。使底部面板21关于其相应侧部面板15居中将沿原料材料的左边缘需要更多的废料区，以便为偏移空隙25提供空间。
现参考图3，坯件200的另一示例性实施例以阵列202示出，所述阵列是2乘4阵列。阵列202包括六个偏移空隙224（类似于上述偏移空隙24）和四个偏移空隙225（类似于上述偏移空隙25）。图4示出了该相同阵列202，其中粗线示意性地指示叠置在八个坯件200上的对应冲裁网格203。冲裁网格203是冲裁模的部分，其沿相应的偏移空隙224和225以及分割线来分离多个坯件200。
参考图5，示意性地示出了冲裁模206，其包括图4的冲裁网格203。冲裁模206能够用于从原料材料冲压包装坯件，例如，坯件200。冲裁模206包括冲裁框架208和冲裁网格203，所述冲裁网格附接到冲裁框架208以用于使各个坯件彼此分离。原料材料的模切薄板（其中，各个坯件通过缺口连接到原料材料）能够定位在冲裁模206上。对应凸模驱动各个坯件通过冲裁网格203，从而在坯件穿过冲裁网格203时使其彼此分离。冲裁网格203的分离杆210定位成沿偏移空隙224和与其连续的分割线（例如，上述分割线26）分离坯件200。中间分离杆212沿偏移空隙225和与其连续的分割线（例如，上述分割线28和29）分离坯件，所述中间分离杆中的每一者在相应对的端点214之间延伸。
如通过比较图3、图4和图5能够看到的，两个直网格部分成角度彼此会合或交叉的任何地方，在交叉或会合点处提供在两个邻近坯件之间的空隙，使得任一直网格部分的相当长度在冲裁过程期间不在该会合点或交叉处冲压原料材料。能够根据需要调整冲裁网格以适合任何特定坯件设计。图6示出了坯件300的嵌套阵列302和对应冲裁网格303的另一示例。
现参考图7，还预期：通过剔除邻近于两条分割线会合的角度或交叉的区域，能够减少或避免在由分割线形成的转角处发生撕裂。在图7中，嵌套坯件400的阵列402的一部分包括两个嵌套的端部面板421和422。代替具有分离端部面板421和422的单个偏移空隙（诸如，图1中的偏移空隙25），提供中间分割线427，其中偏移空隙425形成于其两端处。偏移空隙425与分割线428和429连接，使得分割线427通过相应的偏移空隙425与其他分割线428和429中的每一者分离。分割线427相对于其他两条分割线428和429成角度定向，但所述分割线中没有一者在其处可在冲裁期间导致撕裂的转角处与另一分割线会合。
现参考图8，形成包装坯件的方法500包括可选地将图像印刷到原料材料的薄板（诸如，纸板）上，如由参考字符501指示。然后，使用切割模（其示例描述于下文）来切割材料的薄板，如由图8中的参考字符502指示。切割模通过刻痕来形成折线，用穿孔刀片形成穿孔，并沿切割线（诸如，本文中所描述的分割线）进行切割。切割线未被完全切割，而是留下在切割线两端连接的小缺口。方法500还包括除去原料材料的一部分或多个部分，如由参考字符504指示。这移除了对应于坯件之间和坯件的阵列周围的负空间的材料，但仍使坯件自身在切割502中所留下的缺口处连接。这能够包括除去原料材料的多个部分以沿在切割502期间限定偏移空隙的切割线形成偏移空隙（诸如，偏移空隙24和25）。所述方法还包括将原料材料冲裁成多个包装坯件，如由参考字符506指示的。冲裁506包括沿使坯件之间分离的多条分割线（例如，分割线26、28和29）来分离原料材料，其中，分割线中的至少两者通过从原料材料除去部分所留下的偏移空隙而彼此分离。这包括破坏切割502中所留下的缺口。
冲裁506能够包括沿冲裁网格（例如，冲裁网格203）沿使坯件彼此分开的多条分割线来分离原料材料。冲裁网格能够以如上所述的嵌套单张馈入布局布置。
现参考图8，描述了对应于图2的坯件100的阵列的示例性切割模600，所述切割模能够用于上述切割502。切割模600包括切割模基座602及安装到切割模基座的多个切割刀片604和606。切割刀片604和606布置成切割以如上所述的单张馈入布局嵌套的包装坯件的阵列。切割刀片604限定用于切割使两个包装坯件之间分离的偏移空隙（例如，图2的偏移空隙24）的偏移空隙。包括用于切割偏移空隙（例如，图2的偏移空隙25）的切割刀片605。切割模600还包括用于切割分割线（例如，图1和图2的分割线26、28和29）的切割刀片606。图9中未用参考字符标识的其他切割刀片以实线示出，且用于形成折线（例如，图1的折线30）的刻痕刀片在图9中以虚线示出。
如上文所述和附图中所示的本公开的方法和系统提供了具有优良的性能的嵌套坯件构型，所述优良的性能包括减少的废料和冲裁期间减少或消除的撕裂风险。虽然已参考优选实施例示出和描述了本主题公开的设备和方法，但本领域那些技术人员将容易了解，在不脱离本主题公开的范围的情况下，可对其作出改变和/或修改。

Claims (18)

1.一种用于形成包装容器的坯件，所述坯件包括用于形成所述容器的多个面板，所述多个面板包括第一侧部面板、第一端部面板、底部面板和竖板面板，所述第一侧部面板包括相对的第一端部边缘和第二端部边缘及下部边缘，所述第一端部面板通过折线连接到所述第一侧部面板的所述第一端部边缘，所述竖板面板通过折线连接到所述第一端部面板，其中，所述底部面板通过折线连接到所述第一侧部面板的所述下部边缘，使得所述底部面板的相对的第一端部边缘和第二端部边缘定位成分别接近所述第一侧部面板的所述第一端部边缘和所述第二端部边缘，其中，所述多个面板还包括通过折线连接到所述第一侧部面板的所述第二端部边缘的第二端部面板，并且其中，所述底部面板相对于所述第一侧部面板非对称地居中，使得所述底部面板设置成与至所述第二端部面板相比，更靠近所述第一端部面板，其中，所述第一侧部面板具有在所述第一侧部面板的所述相对的第一端部边缘和第二端部边缘之间限定的宽度，其中，所述底部面板具有在所述底部面板的所述相对的第一端部边缘和第二端部边缘之间限定的宽度，其中，所述底部面板的宽度小于所述第一侧部面板的宽度，其中，所述底部面板除了与所述第一侧部面板连接外，不与所述坯件的任何其他部分相连接。
2.根据权利要求1所述的坯件，其中，所述底部面板设置成与至所述第一侧部面板的所述第二端部边缘相比，更靠近所述第一侧部面板的所述第一端部边缘。
3.根据权利要求1所述的坯件，其中，所述底部面板的所述第一端部边缘比所述底部面板的所述第二端部边缘更靠近所述竖板面板。
4.根据权利要求1所述的坯件，其中，所述底部面板相对于所述第一侧部面板非对称地居中，使得所述底部面板连接到所述第一侧部面板的所述下部边缘的第一部分，所述下部边缘的所述第一部分与至所述第一侧部面板的所述第二端部边缘相比，更靠近所述第一侧部面板的所述第一端部边缘。
5.根据权利要求4所述的坯件，其中，所述第一侧部面板的所述下部边缘具有第二部分，其与所述坯件的任何其他部分没有任何连接。
6.根据权利要求1所述的坯件，其中，所述第一侧部面板具有限定为在其所述第一端部边缘和所述第二端部边缘之间的距离的宽度，并且其中，所述底部面板具有限定为在其相对的所述第一端部边缘和所述第二端部边缘之间的距离的宽度，并且其中，所述底部面板的宽度小于所述第一侧部面板的宽度。
7.根据权利要求1所述的坯件，其中，所述多个面板还包括通过折线连接到所述第二端部面板的主分隔面板。
8.根据权利要求7所述的坯件，其中，所述多个面板还包括通过折线连接到所述主分隔面板的侧面分隔面板。
9.根据权利要求7所述的坯件，其中，当所述坯件竖立成所述容器时，所述竖板面板被粘附到所述主分隔面板。
10.根据权利要求7所述的坯件，其中，所述多个面板还包括连接到所述主分隔面板的手柄面板，并且其中，所述主分隔面板具有手柄开口。
11.一种包装容器，其包括限定用于接收物品的内部空间的多个面板，所述多个面板包括第一侧部面板和第二侧部面板、第一端部面板和第二端部面板及底部面板，所述包装容器还包括竖板面板，其中，所述第一侧部面板包括相对的第一端部边缘和第二端部边缘及下部边缘，所述第一端部面板通过折线连接到所述第一侧部面板的所述第一端部边缘，所述第二端部面板通过折线连接到所述第一侧部面板的所述第二端部边缘，所述竖板面板通过折线连接到所述第一端部面板，其中，所述底部面板通过折线连接到所述第一侧部面板的所述下部边缘，使得所述底部面板的相对的第一端部边缘和第二端部边缘定位成分别接近所述第一端部面板和所述第二端部面板，其中，所述底部面板相对于所述第一侧部面板非对称地居中，使得所述底部面板设置成与至所述第二端部面板相比，更靠近所述第一端部面板，其中，所述底部面板具有在所述底部面板的所述相对的第一端部边缘和第二端部边缘之间限定的宽度，其中，所述底部面板的宽度小于所述第一侧部面板的宽度，其中，所述底部面板除了与所述第一侧部面板连接外，不与所述包装容器的任何其他部分整体连接。
12.根据权利要求11所述的包装容器，其中，所述底部面板的所述第一端部边缘相比所述底部面板的所述第二端部边缘更靠近所述竖板面板。
13.根据权利要求11所述的包装容器，其中，所述底部面板相对于所述第一侧部面板非对称地居中，使得所述底部面板连接到所述第一侧部面板的所述下部边缘的第一部分，所述下部边缘的所述第一部分与至所述第二端部面板相比，更靠近所述第一端部面板。
14.根据权利要求13所述的包装容器，其中，所述第一侧部面板的所述下部边缘具有与所述包装容器的任何其他部分没有任何连接的第二部分，并且其中，所述第二部分设置在所述第一部分和所述第二端部面板之间。
15.根据权利要求11所述的包装容器，其中，所述第一侧部面板具有限定为在其第一端部边缘和第二端部边缘之间的距离的宽度，并且其中，所述底部面板具有限定为在其相对的第一端部边缘和第二端部边缘之间的距离的宽度，并且其中，所述底部面板的宽度小于所述第一侧部面板的宽度。
16.根据权利要求11所述的包装容器，其还包括通过折线连接到所述第二端部面板的主分隔面板和通过折线连接到所述主分隔面板的侧面分隔面板。
17.根据权利要求16所述的包装容器，其中，所述竖板面板被粘附到所述主分隔面板。
18.根据权利要求16所述的包装容器，其还包括连接到所述主分隔面板的手柄面板，并且其中，所述主分隔面板具有手柄开口。
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