CN111186622A - 复合板材结构及其箱盒结构 - Google Patents

Abstract

一种复合板材结构及其箱盒结构，是利用穿孔与凹坑，在大幅降低材料与制造成本的情况下来增加板材的结构性能，提高板材的抗弯折强度，因而能于取代既有譬如瓦楞纸等板材，应用于箱盒等结构，而能于大幅降低材料与制造成本的情况下，取代既有的板材与箱盒结构，同时亦能重复利用，对环保的助益以及相关产业有相当大的贡献。

Description

复合板材结构及其箱盒结构

技术领域

本发明是有关于一种板材结构，具体来说涉及一种可大幅节省材料并达成高抗弯折、扭曲强度的板材。

背景技术

目前现有箱盒所使用的材质多为纸材，概略为瓦楞纸板以及蜂窝纸板两大类，瓦楞纸为至少包含三层的纸质所构成，上、下两侧为平面纸，而中央为波浪状的条状结构，借此三层结构来提供足够的强度，而能组成常见的箱盒结构；但是因为其先天结构关系，波浪状的条状结构仅能提供横向的抗力，对于直方向的抗弯曲能力相当弱，因此容易受到此方向的外力而损坏。

而蜂窝纸板概略为模仿蜂窝的六角形结构，来取代现有习知瓦楞纸的波浪状条状结构，而能提供各方向上的抗力，大幅提高整体箱盒的结构强度；但是因为制造过程实在过于复杂，材料使用量也无下降，所以目前现有市面上的纸质箱盒，仍旧多为瓦楞纸所构成。

再者，瓦楞纸无法防水，箱盒对于潮湿的抗力也很薄弱(不论是外界的湿气或是内部存放物品所产生的水气等)，因此对于存放的环境要求或是运送的物品都会有所限制。近年来，环保意识抬头，因为瓦楞纸的制造是相当耗能且污染，因此对于箱盒重复利用一直是各界努力的目标；但是由于前述限制，再加上瓦楞纸的箱盒容易受到外力碰撞而变形，且重复几次使用后，其状态与强度会明显降低，也因此降低了人们重复利用的机会。

为解决上述问题，目前亟需提出一种崭新的结构板材，来取代既有的瓦楞纸等材质，并克服其所衍生的相关问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种复合板材结构及其箱盒结构，可解决上述现有习知技术的缺失，是可利用简单结构来提供足够的抗弯折、抗外力扭曲与抗弯曲的能力。

本发明的另一目的在于提供一种复合板材结构及其箱盒结构，在降低材料使用量的同时，降低制造成本与材料成本，且因结构简单易于生产，可以取代或替代既有的瓦楞纸与其他类的板材与其所构成的箱盒。

本发明的又一目的在于提供一种复合板材结构及其箱盒结构，在采用塑胶，发泡材，纸塑，金属等材质的情况下，不但减少使用量，且予以重复使用性高，结构强度，抗弯折性能高，有助于现有运输业重复箱盒再利用或回收材料再制造的领域的推行，符合环保与节能减碳的需求。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出的一种复合板材结构，是包含有：支撑底板，概略为平板状；及结构板，具有多个凹坑，而定义出板面侧以及凹坑侧，该结构板是以该凹坑侧接合于该支撑底板一侧。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的复合板材结构，中所述凹坑是封闭的环状。

前述的复合板材结构，其中该结构板是具有连接肋，借以连接至少二凹坑。

前述的复合板材结构，其中该支撑底板具有至少一个凹坑，其能相接或不相接于该结构板的所述凹坑。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。

本发明提出的一种箱盒结构，该箱盒结构利用多个复合板材所构成，该复合板材包含支撑底板以结构板所构成，其中该支撑底板概略为平板状，而该结构板具有多个凹坑，以定义出板面侧以及凹坑侧，该结构板是以该凹坑侧接合于该支撑底板一侧。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的箱盒结构，所述凹坑是封闭的环状。

前述的箱盒结构，其中该结构板是具有连接肋，借以连接至少二凹坑。

前述的箱盒结构，其中该支撑底板具有至少一个凹坑，其能相接或不相接于该结构板的所述凹坑。

一种复合板材结构，是包含有：支撑底板，概略为平板状；及结构板，是厚板，具有多个穿孔，该结构板是接合于该支撑底板一侧。

前述的复合板材结构，其中所述穿孔是封闭的环状。

根据本发明所揭露的复合板材结构，其包含有支撑底板与结构板，结构板具有多个凹坑，而定义出板面侧以及凹坑侧，且结构板以凹坑侧接合于支撑底板一侧，而能借由凹坑所提供的侧向结构，大幅提高抗弯折、抗外力扭曲与抗弯曲的能力。

根据本发明所揭露的复合板材结构的另一实施例，应用于譬如发泡材或是其余厚板的情况下，可借由穿孔及复合，接合等方式，在减少材料使用量的同时，来提供侧向结构，来达到抗弯折、抗外力扭曲与抗弯曲的能力。

再者，借由上述板材结构所形成的箱盒，不仅结构简单，制造成本与材料成本皆能大幅降低，同时也因结构与强度稳固，较不易毁损，利于重复使用，有助于现有运输业重复箱盒再利用的推行，符合环保与节能减碳的需求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A-图1B是本发明复合板材结构及其箱盒结构的示意图。

图2A-图2C是本发明复合板材结构及其箱盒结构的结构板的实施态样示意图。

图3是本发明复合板材结构及其箱盒结构的结构板增设有连接肋的实施态样示意图。

图4A-图4B是本发明复合板材结构及其箱盒结构的结构板具有凸柱的实施态样示意图。

图5A-图5B是本发明复合板材结构及其箱盒结构的结构板的另一实施态样示意图。

图6是本发明复合板材结构及其箱盒结构的另一实施例示意图。

图7是本发明复合板材结构及其箱盒结构的应用于箱盒的实施例示意图。

【主要元件符号说明】

10：支撑底板 11：凸柱

20：结构板 201：板面侧

202：凹坑侧 21：凹坑

211：坑壁 212：坑底

213：凸柱 214：穿孔

22：连接肋

具体实施方式

根据本发明所揭露的复合板材结构及其箱盒结构，首先请参阅图1A、图1B，复合板材结构包含有支撑底板10与结构板20，支撑底板10盖略为平板状，而结构板20上具有多个凹坑21，因此会在结构板20上定义出板面侧201与凹坑侧202，而凹坑21根据其结构，则会包含有坑壁211与坑底212；结构板20是以凹坑侧202接合于支撑底板10一侧，而接合的方式可采用胶粘、高周波接合、超声波接合、热压合、卡合等各种方式，主要取决于材质与使用的场合；但上述仅为举例说明，并非限定仅能采用此些方法。而其材质可为塑胶、纸质、发泡材质、高分子材质，金属，或多个以上材质的组合等等。

因此，支撑底板10与结构板20两者接合后所形成的复合板材，因为凹坑21提供的侧向结构，所以能提高抗弯折、抗外力扭曲与抗弯曲的能力；在此特别说明，所谓凹坑21的侧向结构是指相对于支撑底板10与结构板20的平面而言，换句话说，因为凹坑为概略垂直于结构板20板面所形成，因此其支撑底板10与结构板201必然会与板面形成一个角度(概略或是会接近垂直，但是并不限定为垂直，可采用斜面的设置)，因此，当整体复合板材受到外力弯折而弯曲时，坑壁211即能提供相对应的抗性，来抵消此外力，因而能提高抗弯折、抗外力扭曲与抗弯曲的能力。在此需留意，凹坑21为立体柱状结构，因此其所能提供的抗力为多方向的。而在支撑底板10与结构板20接合后，材料本身因多个坑底212与支撑底板10接合后不脱开，支撑底板10与结构板20因本身材料的抗拉张力，结合坑底212与支撑底板10间的接合力，使支撑底板10与结构板20表面的弯曲扩张或弯曲压缩会受到限制，而进一步达到抗弯曲的结构性能。另一方面，除了凹坑21本身的立体结构外，因结构板20上具有多个凹坑21的关系，即便是施力方向未经过凹坑21(坑壁211)的位置，而是经过凹坑21与凹坑21之间的平面处，其仍旧会受到凹坑21牵引与拉扯，达到提高抗弯折、抗外力扭曲与抗弯曲的目的。

另外，针对凹坑21的形状与配置而言，除了前述图1A中的方形结构外，亦可为圆形(见图2A)或是六角形(见图2B)，长方型等其他形状，而其排列除了为规则行列式外(见图1A)，也可为交错(见图2A)，或是类似蜂巢状的最密堆积排列(见图2B)，除了上述形状、排列外，本发明并仅不限定为此些排列或形状，其他任何形状、排列皆可应用。相同的，就其深度而言，也可为等深或是不等深，形状与排列也可为前述任何型态的混合。而凹坑21配置的密度而言，同样也可依据实际需要来设置，如前所述，当凹坑21配置的愈密集，则其凹坑21间的牵引力道愈强，则强度愈大。再者，请参阅图2C，若以此方形且直线排列的状况而言，其凹坑21间的配置若较为松散，则凹坑21间的牵引力道相对会较弱些，但是若本身材质强度够、或是所使用场合对于强度需求较低者，此种排列结构亦可；但是若考量要进一步提高强度抗力，则以交错排列更佳(见图2A、图2B)。

至于凹坑21的成型方式，同样可针对板材的不同材质来决定，可譬如为冲压、吸塑、热压，高周波或超声波压型、轧延、直接成型等各种方式，同样本发明也不限定为此些制作方式，除上述所举例说明的其他形成方法，亦可加以应用。

再者，前述凹坑21为独立的型态，也就是每个凹坑21都相互独立不相互连通，基于相同概念下，为了更进一步增加强度，请参阅图3，也可在凹坑21之间增加连接肋22来连通至少两个凹坑21，使其强度再予以增加，如此一来，则凹坑21间的平面不单只是受到凹坑21的牵引，也会因为有连接肋22存在的关系，更进一步提高强度。而连接肋22的深度可低于凹坑21，当然亦可与其相等，形状以及所连通的凹坑21数量也并无特殊限定；而其配置位置，可依据所需要强化的位置来设置，不见得需要整个结构板20上的凹坑21都具有连接肋。

另外，如图4A所示，凹坑21也可以为环状型态，也就是凹坑21内部具有凸柱213，此凸柱213的行状可与凹坑21相同或不相同皆可，其高度也可等于或小于凹坑21的深度。而请参阅图4B，支撑底板10对应于结构板20也可具有多个凸柱11，凸柱11可与凹坑21的凸柱213底部结合(插入)来增加结合强度，同时也可对应或不对应于凹坑21位置，同前所述，其形状、位置、配置、高度等皆可加以变化，并不限定于图中所绘示型态。

另一方面，前述的凹坑21、凸柱213与凸柱11，其壁面、底部或是结构板20、支撑底板10面材上，都可以再冲切形成不同的穿孔，来增加强度与大幅减少材料。

再者，请参阅图5A，若针对为厚板型态(譬如为发泡材料)，其可热压，直接成型等方式形成具凹坑21的结构板20。同一情况下，若再将其凹坑21的侧壁底面挖空，则会形成近似于图1A、图1B的态样。当然，也可直接将结构板20予以冲孔来形成穿孔214，如图6所示，同样也能达成在减少材料使用量的同时提供抗弯折、抗外力扭曲与抗弯曲的能力的目的。其余排列、形状、位置等变化，则可如同前述方式来予以变更，在此不重复赘述。

而借由前述任一实施例的板材来组成的箱盒，请参阅图7，即可取代现有最常见的瓦楞纸的箱盒，不仅强度能大幅提高，材料使用量减少、比强度高；且若以防水材质构成，又能防水防潮，和更耐用的性能，相当利于重复使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种复合板材结构，其特征在于，是包含有：

支撑底板，概略为平板状；及

结构板，具有多个凹坑，而定义出板面侧以及凹坑侧，该结构板是以该凹坑侧接合于该支撑底板一侧。

2.根据权利要求1所述的复合板材结构，其其特征在于：中所述凹坑是封闭的环状。

3.根据权利要求1所述的复合板材结构，其特征在于：其中该结构板是具有连接肋，借以连接至少二凹坑。

4.根据权利要求1所述的复合板材结构，其特征在于：其中该支撑底板具有至少一个凹坑，其能相接或不相接于该结构板的所述凹坑。

5.一种箱盒结构，该箱盒结构利用多个复合板材所构成，该复合板材的特征在于：

包含支撑底板以结构板所构成，其中该支撑底板概略为平板状，而该结构板具有多个凹坑，以定义出板面侧以及凹坑侧，该结构板是以该凹坑侧接合于该支撑底板一侧。

6.根据权利要求5所述的箱盒结构，其特征在于：所述凹坑是封闭的环状。

7.根据权利要求5所述的箱盒结构，其特征在于：其中该结构板是具有连接肋，借以连接至少二凹坑。

8.根据权利要求5所述的箱盒结构，其特征在于：其中该支撑底板具有至少一个凹坑，其能相接或不相接于该结构板的所述凹坑。

9.一种复合板材结构，其特征在于，是包含有：

支撑底板，概略为平板状；及

结构板，是厚板，具有多个穿孔，该结构板是接合于该支撑底板一侧。

10.根据权利要求9所述的复合板材结构，其特征在于：其中所述穿孔是封闭的环状。

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