CN1113785C - 可堆放的浅型瓶箱 - Google Patents

Abstract

一种用于存放和运输瓶子的可堆放的箱子，它包括形成外壳的外侧壁(12、14、16、18)、箱底(120)和多个支承，外壳具有纵向轴线和水平轴线，箱底基本设置在外壳内，支承用于支承瓶子的外表面，侧壁包括下壁部分和多个向上突出的互相隔开的塔，其中，四个角塔限定了箱子的四个角。通常设置在外壳之内的多个互相隔开的向上突出的柱(30)与箱底、侧壁和端壁共同限定多个保存瓶子的穴。柱与塔(58)的延伸超过下壁部分，但低于所保存的瓶子的顶面。每个端壁包括整体地模制的把手结构(66)，它在相邻的角塔的上部之间悬置，从而在把手结构的下方形成一通常为开口的端壁。把手结构允许用朝上或朝下的手掌搬运箱子。

Description

可堆放的浅型瓶箱

本发明涉及一用于保存和运输瓶子的可堆放的浅型瓶箱。更具体一些，本发明涉及一种饮料瓶箱，它结合低深度与高稳定性以贮存瓶子，它具有充分的标签可见性，以用于展示目的，它具有易于抓住的搬运结构，并具有交叉锁紧能力，以固定很多堆的空箱子。

塑料瓶广泛地用作零售不含酒精的饮料和其它饮料的容器。有一类塑料，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，已经成为特别普遍的，因为它透明，重量轻和价格低。除去有柔性以外，PET瓶的壁的抗拉强度高，因而能安全地承受碳酸饮料的压力。还有，传统的PET瓶可以忍受高得令人惊讶的压缩载荷，只要载荷是基本上沿瓶子的轴向对称轴线作用的。单个PET瓶子可以支承许多尺寸相同的灌有饮料的瓶的重量，只要瓶子直立在平直的水平表面上，而其它瓶子的重量则作用在单个瓶子的封口上并基本上垂直地沿对称轴线作用。但是，如果压缩载荷不是沿瓶子的对称轴线的方向作用在传统的PET饮料瓶上，则瓶子就会有翘曲的倾向。传统的PET瓶子在偏离轴线的压缩载荷的作用下的这种倾向对大容量的瓶子诸如广泛用于销售不含酒精的饮料的两升瓶子特别显著。

不含酒精的饮料瓶通常用装在箱子或其它容器中的瓶子包装，一个箱子中若干个瓶子，以便于运送至零售商或用于贮存。术语“箱子”在此处包括所有具有底和四周的侧壁结构的各种箱子。装瓶子的箱子通常都彼此堆放，一个在另一个的顶上。在贮存仓库中，箱柱常常堆在可用叉车升举并移动的台板上。因此，台板上的箱垛必须特别稳定，以便在面临移动所固有的撞击时保持直立。为了改进装在仓库台板上的空箱的稳定性，常常采用一种将空箱垛互相连接的称为“交叉堆放”的技术，交叉堆放通常包括：堆放矩形的瓶箱，建立层状结构，每层具有取向彼此平行的箱子，而相邻层则具有取向彼此垂直的箱子。这样，由于相邻层是垂直的，因此在交叉堆放层中，每个箱子都放在下面一层的至少两个箱子上。其结果是，交叉堆放层的箱子有保持其所停放的箱子不彼此移开的倾向。因此，交叉堆放层稳定了堆放的结构。

由于传统的PET饮料瓶有在偏离轴线的载荷的作用下翘曲的倾向。因此，将这些瓶箱堆放的企图会产生严重的问题。如果用具有矮侧壁的传统的带隔室的箱子装瓶子，则瓶子可在堆放时偏离开垂直的对中线而倾斜。在一个堆垛的下面的箱子中的倾斜的瓶子将翘曲并后退，使堆垛坍塌。即使不产生翘曲，瓶子在传统的矮边箱子倾斜的倾向也产生问题。倾斜通常对一个堆垛的层数设定了一个令人不满意的下限，这是因为，一个箱子中的瓶子倾斜可引起堆垛中较高的相邻箱子倾斜。这样，如果在堆垛中包括太多的层，就导致不稳定性。

过去，这些问题是通过将饮料瓶装在具有其高度常常等于瓶子的高度的高侧面的瓦楞纸板箱中来处理的。装有不含酒精的饮料的两升PET瓶常常装在封闭的瓦楞纸板箱中，以便贮存和运输。虽然这种纸箱的高侧面减少了倾斜的发生率，并在纸箱堆放时提供了附加的支承，但是纸箱是昂贵的。纸箱的费用通常不能均摊到许多次重复使用上，这是因为，瓦楞纸板箱通常不结实，不能重复使用，因此它们常常被零售商丢弃。

对全高度瓦楞纸板箱的问题的一种解决方法是全高度塑料箱；即具有其周向侧壁高度大致等于瓶子高度的塑料箱。在全高度塑料箱中，侧壁是载荷支承面。不过，全高度塑料箱有许多缺点，它们的制造费用高，它们在空的时候的运送费用和仓库中的贮存费用都大，因为它们需要大量空间，同时，全高度箱还全部包围瓶子，妨碍瓶子的显示。

为了克服这些难题，曾经使用浅型塑料箱。浅型塑料箱是侧壁高度低于贮存的瓶子高度的箱子，是用瓶子支承其它堆在其顶上的箱子的重量的箱子。但是，它们也有缺点。例如，某些浅型箱子要求有辅助的结构夹持瓶子并保证瓶子的完全稳定性，即使箱子深度大于瓶子高度的25％。

在现有技术中已经知道有各种可重复使用的塑料瓶运载体。一种可重复使用的瓶子运载体已在授予Russo的美国专利No.3055542中公开，该瓶子运载体可用塑料制造，并由下列两件组装而成：把手和一具有六个用于不含酒精的饮料瓶的杯形座的主体。为了在空的时候堆放瓶子运载体，必须将把手取下。这是非常不方便而且费时间的。就堆放有瓶子的运载体而言，US′542的瓶子运载体也有重大的限制。它不能按传统的交叉堆放的结构堆放，这是因为，如该专利的图所示，在平行和垂直于运载体的把手的方向，在运载体中，瓶子之间的距离是不同的。

Kappel的美国专利2970715是模制的浅型塑料载瓶箱较早的实施例的一种。每个瓶子放在各个隔室中的隆起的平面上。箱子的底面上做有凹座，用于在垂直堆放有瓶子的箱子时接纳瓶顶。但是，Kappel没有指出载瓶箱相对于所载的瓶子的尺寸。

在Bunnell的美国专利No.3812996中，公开了一种用于啤酒的塑料载瓶箱。该箱子设计成具有多个有平的底壁的瓶子隔室。箱子设计成用于交叉堆放，箱子的尺寸做成使相邻箱子中的相邻瓶子间的中心至中心的距离等于靠紧的相邻箱子中的相邻瓶子间的中心至中心的距离。这样，相邻层中的瓶子的垂直轴线是在一条线上。虽然将多个有瓶子的载瓶箱设计成可以垂直堆放，其上面的箱子的重量由下面箱子中的瓶子支承，但是箱子底壁的下表面是平的。这样，就没有可以保证一个箱子与上面的或下面的箱子正确对中的结构。

Garcia的美国专利3247996公开了一种用于牛奶瓶的塑料瓶容器。此容器比瓶子矮，瓶子越过容器壁的顶面延伸。在Garcia的专利中，承受载荷的是瓶子而不是容器的壁。在底壁上做出下凹的圆形部分，以在容器垂直堆放时接纳瓶顶。与许多原有技术的瓶子运截体一样，Garcia的容器有比那些全高度标准箱的高度小的侧壁；还有，它可用于各种各样的瓶子。但是，这种箱子并不是浅型箱，它比浅型箱贵。它同样没有浅型箱的显示能力。

在授予delarosiere的美国专利No.4344530中公开了较近的探索，这些探索用以解决提供可重复使用的、低深度的、可交叉堆放的PET箱的问题。US′530专利具有Garcia容器的很多特征和问题，并公开了一种可以交叉堆放并具有如图所示的非常低的深度的塑料PET瓶箱。此公开的低深度约为PET瓶的高度的1/6或约为2英寸。不过，这一深度在实际上是不够的，因为大的横向不稳定程度不能防止瓶子倾翻。此外，要求保持瓶子的穴有一个隆起的环状瓶座环，该环配合在在很多瓶子的底上形成的内凹座中，以保证瓶子的稳定性。这样，就不能使所有PET瓶子在瓶穴中转动，以起到显示作用。此外，它不能合适地保存整体的瓶子(即没有底部凹座的花瓣形瓶)。

普通转让的美国专利No.4899874与4978002公开了一种用于2升瓶子的浅型瓶箱，如果上面的交叉堆放的箱正确地定位，它就可以在空的时候交叉堆放，该专利的内容在此处结合作为参考。还有，在所公开的实施例中，越过瓶子保存穴的基本平直的上表面允许存放整体的花瓣形瓶和有瓶底凹座的瓶子。箱子侧壁的低高度和箱子侧壁上方的柱还允许向消费者显示瓶子的标签。但是，由于低高度和越过瓶子保存穴的基本平直的上表面，因此通常需要在瓶穴与瓶子之间为卡合配合，因此，能在稳定的堆垛中保存的瓶子直径范围受到限制。

现在，瓶子工业中的趋势是尽量便宜地制造两升的瓶子。这就意味着减少瓶子的塑料用量，但是仍然保持瓶子有足够的支承堆放在其上的完全放满瓶子的箱子的强度。为了完成这一任务，最新的两升瓶子被做成具有比以前的瓶子小的直径和略高的高度。这样就形成具有整个轮廓比原有的两升瓶子瘦的重量轻的两升瓶子。不过，由于它的较瘦的外形和较高的高度，重量轻的瓶子不能在上面讨论的两升浅型箱的瓶穴中理想地使用。

现有技术的这些和其它问题可以通过本发明的可堆放的浅型瓶箱得到解决。根据本发明，用于存放和运输瓶子的可堆放的浅型箱包括形成外壳的相对的侧壁和相对的端壁，外壳有纵向轴线和横向轴线；一连接在上述外壳上的箱底；上述改进包括：上述外壳包括四个限定上述箱子的四个角的角构件；上述箱底包括多个瓶子支承区；每个上述端壁包括一一体地模制的把手结构，它具有在上述相邻的角构件的上部之间悬置的内表面和外表面，在上述把手构件的上述内、外表面的下方和在上述把手结构的上述内表面与至少一个上述瓶子支承区之间限定一通常是开口的区域，以使上述把手结构可以绕其基本整个周边被自由抓住。

一体地模制的把手区使之易于把持箱子并减轻使用者的手和腕的不应有疲劳，同时减少诸如腕骨隧道并发症的腕部损伤的危险。把手区允许用人的朝上的手掌举起箱子，用于例如当箱子在地面上时用人的朝下的手掌移动箱子，用于当箱子堆过人的头顶时举起箱子。因为设置了把手，相邻箱子的端部穴的穴与穴之间的距离不再等于箱子里面的穴与穴之间的距离。这样，为了得到一个稳定的有瓶子的情况，箱子底上的停放和导向结构包括一形成的肋，它具有与保存瓶子的穴的中心线错开的纵向中心线。

在下面的权利要求中进一步指出了表征本发明的创新的各种其它优点和特征。但是，为了更好地理解本发明及其优点，应当参看示出和说明本发明的优选实施例的附图和叙述性材料。

图1是按照本发明的可堆放的浅型箱的顶部透视图；

图2是其顶视平面图；

图3是其底部透视图；

图4是其底视平面图；

图5是其侧视立面图；

图6是其端视立面图；

图7是沿图4的7-7线的剖视图；

图8是沿图4的8-8线的剖视图；

图9是沿图4的9-9线的剖视图；

图10是一种构形的空箱的交叉锁紧能力的示意图；

图11是另一种构形的空箱的交叉锁紧能力的示意图；

图12是又一种构形的空箱的交叉锁紧能力的示意图；

图13示出了用使用者的朝下的手掌移动箱子；

图14示出了用使用者的朝上的手掌移动箱子；

图15是在空的时候堆放在下面的同样的箱子上的箱柱的透视图；

图16是按照本发明第二优选实施例的可堆放的浅型箱的底视平面图；

图17A-B是堆放在图1的箱子中的瓶顶位置的示意说明图。

如图1～9所示，可堆放的浅型瓶箱10有两个基本元件：底部结构20和壁部结构11。壁部结构11包括四个侧壁12、14、16、18。侧壁12、16较长并沿箱子10的长度延伸，而侧壁或端壁14、18则较短并沿箱子10的宽度延伸。箱子10是矩形的，因此对称于两条平分底面的中心线。与保存在其中的瓶子的高度相比，侧壁12、14、16、18的深度或高度比较低。长侧壁12、16的长度与短端壁14、18的长度之比基本等于箱子沿长度方向所保存的瓶子数与箱子沿宽度方向所保存的瓶子数之比。例如，一个8个瓶子的箱子的长度大约为宽度的两倍，并按4×2的关系保存瓶子。长度与宽度的关系将在下面进一步讨论。

从图2可最清楚地看出，箱子10还包括底部结构或底部20，它连在侧壁12、14、16、18上，以形成箱子10的外壳。箱子10最好用塑料做成并一体地模制成为一个构件。底部20有一上表面22和一下表面24。上表面22基本是平直的，以便容纳各种各样的瓶子，包括整体的花瓣形瓶子和两件式杯底瓶，下表面24做成多个闭合接收区25的形状，该区25由通常是下凹的同心圆部分26限定，每个区25有一设置在其中的中心保持孔28。闭合接合区的数目与箱子计划保存的瓶子数目相对应。圆形下凹部分26和中心保持孔28的功能将在下面详细说明。此外，底部的周边以倾斜的边缘35结束，它由于允许手推车容易地滑到箱子下面而有利于搬运。

侧壁12、16每个都包括下壁部分56和多个塔58。应当明白，在本发明中，“塔”指的是向上伸的空心柱。除去侧壁塔58之外，在箱子10的每个角上还设置了角塔58a。塔58、58a与下壁部分56和底部结构20一体地形成。塔58、58a最好是空心的并通常从内下壁部分60的顶缘向上延伸并超过它。塔58、58a也与外下壁部分62成一体，内下壁部分60与外下壁部分62结合，对箱子10提供一双层壁结构，以使它们分别与侧塔和角塔的内表面和外表面邻接。这种结构保证箱子10在各种不同的搬运状况时都有足够的强度和刚度。

在侧壁12、14、16、18内设有多个垂直的壁29和柱30。为使本发明清楚，“柱”指的是在箱子内部区域向上伸的空心柱，而“塔”则指的是绕箱子周边向上伸的空心柱。在一优选的实施例中，垂直的壁29延伸至底部20的顶面，垂直壁29的侧缘则紧靠塔58和柱30并有助于将塔58和柱30的内表面固定在底部20上。垂直壁29、柱30和塔58、58a在与底部20的上表面22和侧壁12、14、16、18结合时，限定了多个保存瓶子的穴32。柱30和塔58、58a超过底部20向上伸出一大致等于被保存在箱子10中的瓶子高度的40％的距离。例如，在箱子10的形状做成用于保存瘦的重量轻的2升瓶子时，柱30和塔58、58a限定了一大致为5.25英寸高的箱子。柱30和塔58、58a向上伸出，超过侧壁12、16的下壁部分56大约3英寸。这样就增加了箱子的有效高度，同时又保持了高的瓶子可见性和低的制造费用。此外，由于较高的柱和塔提高了瓶子在保存瓶子的穴中的横向稳定性，因此可以得到瓶子直径的较大的偏差，这是因为，不再需要象原有技术的箱子那样的滑配合。

塔58沿壁12、16设置，而柱30则离开壁设置，但其中心在底部20以内。设置在两个相邻的壁之间的角上的塔58a有一个弯曲的表面34。设置在侧壁12、16上的塔58有两个弯曲的表面34和一个设置在其间的平直的表面36。两个弯曲的表面34有助于限定两个单独并相邻的保存瓶子的穴32。平直的表面36设置在这两个保存瓶子的穴之间。其中心设置在底部以内的柱30是八角形的。这些柱30有四个交替的曲面34和四个交替的平直面36。四个曲面34限定了四个保存瓶子的穴32的一部分，而四个平直面36则将这些穴分开。四个单独的柱30或塔58上的四个曲面34形成保存瓶子的内穴32的四个角。由角塔58a、侧塔58和柱30形成的保存瓶子的外穴只由三个角所限定，这是因为，在端壁14、18上没有侧塔，其理由讨论如下。

如图1所示，沿箱子10的长度的中心线40(沿箱子10的横向轴线)设置的柱30与塔58分别包括凹口42、44，它们向下延伸至一基本等于垂直壁29的高度的高度。沿箱子宽度的中心线46(沿箱子10的纵向轴线)设置的柱30也包括凹口48，它们向下延伸至一基本等于垂直壁29的高度的高度。还有，沿平行于中心线40的轴线，沿箱子的横向轴线设置的柱30与塔58分别包括凹口52、54。如上所述，这些凹口用于接纳同样的上箱的肋并在堆放同样的箱子时提供柔性。

保存瓶子的穴32中的底部20的上表面22基本是平直的。这样就允许不管瓶底是什么形状都能保存瓶子。还有，这样还允许花瓣形瓶子能在保存瓶子的穴中转动，以有助于显示产品。箱子10的低深度特征以及从侧壁12、16切出的窗或凹座38进一步在零售状况加强了产品标签的显示。

在现有技术的箱子中，相邻的瓶子保存穴的中心至中心的距离通常是相等的。这样，不管箱子是柱状堆放还是交叉堆放，圆形部分的对称形与锥形使瓶顶与中心保持孔对齐。不过，在本发明中，把手部分64的位置破坏了以侧壁靠紧的相邻箱子的相邻的端部瓶子保存穴之间的中心至中心的距离的相等性。参看图17A，在该处示出了两个下箱10和一个交叉堆放的同样的上箱10。其瓶子9和瓶顶9a的位置分别用大圆和小圆示出。如图所示，交叉堆放的箱子的瓶顶9a与其下面的瓶顶并不对齐。图17B示出了交叉堆放中的上箱的瓶顶9a的四个可能的位置，因此，考虑到端穴的距离不相等，本发明采用了一个闭合接收区，以在多个相同的箱子堆放和交叉堆放时适应瓶顶的所有可能的位置。象图17B用轮廓线画出的那样，闭合接收区25偏离瓶子的纵向中心线，并可具有圆形，矩形或最好为苜蓿叶形。

在图3中示出了本发明第一实施例的下表面24的闭合接收区，它允许箱子10装以瓶子，以便垂直堆放，用于运输、贮存和显示。圆形的下凹部分26用限定圆的下凹形的肋或突起做成偏离所保存的瓶子的中心线。这些肋还形成中心保持孔28。还可参看图4，中心保持孔28的尺寸被做成用于接纳位于下箱10中的瓶子的瓶顶。瓶顶与附近的中心保持孔28相配，以使中心保持孔28将瓶顶保持在应有的位置上，靠着下表面24。圆形下凹部分26的锥形有助于瓶顶靠在中心保持孔28上。当上箱10就位在装有瓶子的下箱10上时，瓶顶常常不能准确地与各自的中心保持孔28对齐。但是，瓶顶将与偏置的圆形下凹部分26接触，同时，由于形状下凹，它被导入中心保持孔28中。这样，在相邻的箱子之间，即使相邻的瓶子保存穴的中心至中心的距离基本上不相等，在下凹部分26中采用偏置的同心圆，就能使箱子在稳定的平台上采用柱形堆放或交叉堆放。

图4所示的圆形闭合接收区和图17B示意地示出的正方形闭合接收区限制了堆垛的箱子中的瓶子沿箭头“A”的方向作端部至端部的移动。但是，由于瓶顶与闭合接收区的最初接触点之间的距离较大，因此沿箭头“B”的方向的侧面至侧面的移动未受到同样程度的限制。

因此，如图16所示，在本发明的优选实施例中，采用了苜蓿叶形的闭合接合区25′，以保证沿闭合接合区的整个周边都能接触。苜蓿叶形的闭合接合区25′基本上不仅限制堆垛的箱子中瓶子的端部至端部的移动，而且也限制其侧面至侧面的移动。

底部20还包括多个其位置对应于柱30与塔58中的凹口42、44、48、52、54并从下表面24向上延伸至凹口的底的肋70。如图15所示，肋与柱和塔的凹口的对应使箱子10可以按柱状一个在另一个顶上地套叠。这也可以通过具有朝箱子里面倾斜的塔58、58a与柱30来实现。这是指将塔58、58a和柱30做成带斜度的，以使其顶部的截面积小于其靠近下壁部分的截面积。塔58、58a也可以从下壁部分56的高度开始略为向内，以进一步加强空箱子的可套叠性。

在底部20上加上肋56减少了相邻圆形下凹部分26之间的开口的尺寸。也就是说，在相邻肋之间形成的开口的尺寸要小于被保存的瓶子的封口，此封口对于2升的瓶子通常小于28～30mm。市场上多数PET瓶子的封口具有约为28或38mm的封口。这样，当上箱10就位在装有瓶子的下箱10上时，瓶顶很少有可能在下箱滑过在其下面箱子中的瓶子的顶部时被捕入这些较小的开口中。

端壁14、18用把手部分64形成，以便于运送箱子10。对于2升的箱子，把手部分64的上表面最好在高度上等于角塔58a，而角塔58a在高度上又等于塔58和柱30。把手64一体地从角塔58a延伸并包括与把手支承68成一体的基本水平的把手梁66，该支承68从角塔向内倾斜地延伸。每个把手64的把手支承68从把手梁66分叉出，以使把手有一通常为梯形的形状，并用把手梁限定梯形的短边，用支承限定分叉的腿。

如图14所示，把手部分64可用来通过用朝上的手掌和向上弯曲并进入箱子的手指抓住上缘，以常用的方式升举箱子10。但是，这种升举方式在送货人员从其头顶升举箱子时对腕部有害。因此，本发明也允许可以如图13所示的用朝下的手掌和绕把手梁66向下弯曲的手指抓住把手部分64。在紧靠把手梁66内部的区域在端壁14、18上没有塔或垂直壁，以保证有合适的空间用于将手指插入并绕其弯曲。从图1和3可最清楚地看出，向上延伸的端壁构件72在垂直壁29的高度的下面终止，以便不与把手的作用发生干涉，但又能限制所装的瓶子的移动。在本发明的又一实施例中，把手部分64也可以沿上缘和/或下缘有手指凹口，以进一步有助于运送箱子10。还有，除去端壁14和18，在侧壁12和16上也可以设置把手部分64和其它的把手结构，以使在箱子的每一侧都设有抓手结构。

参看图10～12，在该处示出了本发明的其它特征。当在平台上堆垛空箱柱时，堆放的柱有移动并分离的趋势。为防止发生此事，本发明的箱子10可以将顶朝下倒过来堆垛箱子，以便交叉锁住箱柱。图10～12例示了可以采用的各种交叉锁住布置。不过这些只仅仅是作为例子，自然可以根据堆垛的尺寸而采用其它的布置。

在前面的说明中已经参考附图详细描述了本发明的许多特征，优点和实施例。但是，所公开的只是示例性的，本发明并不限于详细描述的实施例。本领域的技术人员可以进行各种改变和改型而不背离本发明的范围和精神。

Claims (1)

1.一种用于存放和运输瓶子的可堆放的浅型箱，它包括形成外壳的相对的侧壁和相对的端壁，外壳有纵向轴线和横向轴线；一连接在上述外壳上的箱底；上述改进包括：

上述外壳包括四个限定上述箱子的四个角的角构件；

上述箱底包括多个瓶子支承区；

每个上述端壁包括一一体地模制的把手结构，它具有在上述相邻的角构件的上部之间悬置的内表面和外表面，在上述把手构件的上述内、外表面的下方和在上述把手结构的上述内表面与至少一个上述瓶子支承区之间限定一通常是开口的区域，以使上述把手结构可以绕其基本整个周边被自由抓住。

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