CN114194561A - 一种三维围壁构件耦合式纸盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维围壁构件耦合式纸盒，包括基于纸浆混合料热压成型的三维围壁构件A和三维围壁构件B，三维围壁构件A与三维围壁构件B相对称设置，且三维围壁构件A和三维围壁构件B均包括底部围壁和侧围壁，侧围壁与底部围壁相互垂直且固定相连，三维围壁构件A和三维围壁构件B通过相互耦合拼接成纸盒。本发明两个三维围壁构件可实现重叠放置，压缩产品储存空间及节约运输过程中的空间，且通过相互耦合方式进行组装，提高了连接的稳定性以及安装和拆卸的效率，且适应于各种厚度的纸板拼接，有利于资源循环利用，降低包装盒生产成本。

Description

一种三维围壁构件耦合式纸盒

技术领域

本发明涉及外包装纸盒技术领域，具体为一种三维围壁构件耦合式纸盒。

背景技术

目前热压成型的纸托品生产技术日益成熟，纸托品主要采用可循环利用的废 纸浆，纸是可循环的再生资源，又被称为“二次纤维”，最主要的用途还是纤维 回用生产再生纸产品。再生纸是一种以废纸为原料，经过分选、净化、打浆、抄 板等十几道工序生产出来的纸板。其原料的80％来源于回收的废纸，因而被誉为 低能耗、轻污染的环保型包装材料。在全世界日益提倡环保思想的今天，使用再 生纸浆已经成为一个深得人心的举措。据统计，一吨废纸可以再造好纸850公斤， 相当于少砍17棵大树，节水100吨，节煤1.2吨，节电600度，还可以减少35％ 的水污染。但制造一吨纸需砍伐约20棵树龄在20——40年的树木。如果把今天 世界上所用包装纸盒加以回收利用，基本上就能满足包装纸盒需求量，相当于800万公顷森林可以免遭砍伐。和纯木浆纸相比，再生纸可大大减轻污染，节约 资源，社会经济效益明显，因此，再生纸盒的未来前景应该是好的。采用热压模 塑成型来降低相关包装成本，尤其是大型纸盒包装更加显得具有优势。箱板纸包 装是再生纸包装中规模最大的一个领域，为促进循环经济和减少碳排放而大量采 用废纸浆及秸秆作为包装材料具有非常重要的现实的环保意义和经济意义。

现有的纸浆模塑包装盒无法进行压缩折叠占用空间较大，运输过程中比较麻烦增加了 运输的成本，且纸浆模塑包装盒安装和拆卸的方式一般都是固定式，导致安装和拆卸的效 率十分低下，同时结构的整体稳定性也不佳，为了方便压缩空间而采用整体模塑热压成型 的纸托品通常把产品的底部面积小于其开口面积，这样方便重叠放置，若纸盒内装有物品， 那么摞起来码放，纸盒的盖板将承受其上部码件的所有总量，盖板受力非常有限，系统纸 板材质及厚度相同的情况下，对比垂直地面纸盒壁面来说纸盒盖板受力大小会弱十几倍以 上，因此这种纸盒纸托品在装货运输及仓储中不仅会增加堆放面积，还会码放高度受限。 且资源回收利用效率不高，尤其是容积稍大的热压成型纸托品须采用较优质的植物纤维材 料，难以使用秸秆类粗加工原料，产品结构热压脱模也有一定困难，相应增加产品原料成 本和生产成本，又考虑到包装纸盒产品储存及运输上方便，还需要考虑节约空间和运输上 的成本，采用现有的热压成型技术的纸托品产品结构模式，虽然它们可以实现重叠放置， 但无法生产大容积纸包装盒产品，并且需要大量原浆作为基本原料，包装的纸盒开口须大 于底部，这样把装有物品的纸盒叠摞起来其盖板承重是非常有限的，因为平面盖板承重能 力远远不如垂直于地面的围壁。所以目前只仅仅局限于小容积纸托品纸盒层面，也无法大 量推广以粗加工的秸秆作为原料的包装纸盒。故此，设计可以压缩空间重叠放置的三维围 壁结构件是必须考虑的事项。那么，三维围壁结构必须符合可以压缩空间重叠放置的要求， 基于重叠放置的要求采用对称三维围壁耦合组装成包装容积是最佳的选择，但必须考虑AB 构件如何稳固连接，由于纸盒壁厚一般是小于6mm，而且材质硬度和韧性非常有限不如木 板，若采用卯榫方式连接几乎不可能实现的问题，必须壁上设置有适宜的连接的桩柱，因 此，本发明专利采用热压模塑成型纸托品AB构件耦合方式并加盖而组成纸盒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维围壁构件耦合式纸盒，以解决上述背景技术中提出的 现有的纸浆模塑包装盒无法进行压缩折叠占用空间较大，运输过程中比较麻烦增加了运输 的成本，且纸浆模塑包装盒安装和拆卸的方式一般都是固定式，导致安装和拆卸的效率十 分低下，同时结构的整体稳定性也不佳，且资源回收利用效率不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三维围壁构件耦合式纸盒，包括基 于纸浆混合料热压成型的三维围壁构件A和三维围壁构件B，其特征在于：所述三维围壁构件A与三维围壁构件B相对称设置，且所述三维围壁构件A和三维围壁构件B均包括底 部围壁和侧围壁，所述侧围壁与底部围壁相互垂直且固定相连，两个所述底部围壁拼接成 一个平面，所述三维围壁构件A和三维围壁构件B通过相互耦合拼接成纸盒。

作为优选，同一个所述侧围壁的边沿设有至少一个连接桩柱，所述连接桩柱上设有母 凹槽或耳套。

作为优选，另一个所述侧围壁相连的边沿设有与母凹槽相互契合的公凸块。

作为优选，两个底部围壁的相向面分别设置有至少一组卡槽和卡板，所述卡板插入卡 槽内部。

作为优选，所述两底部围壁之间和两侧壁之间均可通过第三连接件拼接。

作为优选，所述纸盒还包括盖板，所述盖板为嵌入式盖或凹型面盖。

作为优选，所述凹型面盖的凸出边沿可套住两个侧围壁对应的开口上沿；所述嵌入式 盖的嵌入边沿可嵌入两个侧围壁对应的开口上沿。

作为优选，两个所述底部围壁的相向面设为蜂窝板面或波浪式板面。

作为优选，所述第三连接件为马钉，马钉钉入配套的马钉孔，所述马钉的原材料为铁、 铜、铝或塑料。

作为优选，所述三维围壁构件A和所述三维围壁构件B之间设有第一加强筋，所述三 围壁构件A和三维围壁构件B与盖板之间均设有第二加强筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中两个三维围壁构件可以实现重叠放置，从而大大压缩产品储存空间及节 约运输过程中的空间，每个三维围壁构件的底部围壁与侧围壁是垂直相连的，且两个三维 围壁构件通过凹凸公母槽嵌套式或卡入连接或第三连接件的耦合式连接进行组装，提高了 连接的稳定性以及安装和拆卸的效率；

2、本发明的凹凸公母槽嵌套式可适应各种厚度的纸板进行拼接，对于薄纸板的拼接 能充分体现它的优势，使两个三维围壁构件衔接更牢固；

3、本发明利用低廉的废纸浆原材料及大量使用秸秆作为原料热压模塑成型的三维围 壁构件组合成型纸盒，有利于资源循环利用，降低包装盒生产成本，减少对树木的砍伐， 保护了吸收二氧化碳的植被，减少环境污染，对环境友善，且三维围壁构件原料可将二氧 化碳以纤维方式固化住，实现最低成本的碳补集技术，保护人类生存环境，还可以提高包 装盒美观度，适应于推广使用；

4、本发明中的第一加强筋可以增强纸盒结构强度，以方便纸盒承重，从而节省纸浆 原料用量，可减少纸盒重量，且有利于纸肧脱模，第二加强筋可增加纸盒的整体强度和密 封性能；

5、本发明中两个所述底部围壁的相向面设为蜂窝板面或波浪式板面，可以起到缓冲 作用，增加纸盒承重或运输的稳定性。

附图说明

图1为本发明一个实施例通过公母嵌套方式拼接的拆分立体图；

图2为本发明另一个实施例通过公母嵌套方式拼接的俯视图；

图3为本发明另一实施例侧围壁边沿卡入连接桩柱的拆分立体图；

图4为本发明另一实施例通过连接桩柱和马钉进行拼接的拆分立体图；

图5为图4拼接后的立体结构图；

图6为本发明另一实施例连接桩柱和侧围壁边沿直接通过马钉拼接的拆分立体图；

图7为本发明另一实施例通过公母嵌套方式拼接的拆分立体图；

图8为本发明另一实施例通过马钉拼接的拆分立体图；

图9为本发明另一实施例通过连接桩柱和马钉拼接的立体结构图；

图10为本发明另一实施例侧围壁通过马钉拼接，底部围壁通过嵌套式拼接的拆分立 体图；

图11为本发明另一个实施例通过连接桩柱和马钉拼接的菱形纸盒立体结构图。

图中：1、底部围壁；2、侧围壁；3、公凸块；4、母凹槽；5、卡槽；6、卡板；7、 连接桩柱；8、马钉；9、马钉孔。

具体实施方式

下面将结合图1-11详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释 本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明利用废纸浆及秸秆磨粉料混合的植物纤维材料热压模塑成型的相互对称的三 维围壁构件A与三维围壁构件B相互嵌套或者通过第三方连接件连为一体再加上相适应的 盖板就形成各式包装纸盒，三维围壁构件设计成可实现压缩空间重叠放置的必要，AB构件 的结合可形成长方体，正方体，圆柱体、椭圆柱体、菱形柱体及一个对面为平面另一个对 面为弧面的立体容积。这样可以利用低廉的废纸浆原材料及大量使用秸秆作为原料变得可 能，从而可以实现真正意义的碳中和，不仅减少对树木的砍伐，保护了吸收二氧化碳的植 被，人类在生产粮食过程中所产生的大量秸秆作为包装原料固碳起来，因为麦子与稻子生 长过程中吸收空气中二氧化碳总量是极其可观的，通过光合作用转化而来的植物纤维用作 包装材料不只是为了降低包装成本问题，更重要是把从空气中转化而来的二氧化碳以纤维 形式固化住了，这是最低成本的碳捕集技术，这对保护人类生存环境具有非凡的现实意义。

一种三维围壁构件耦合式纸盒，包括基于纸浆混合料热压成型的三维围壁构件A和三 维围壁构件B，其特征在于：所述三维围壁构件A与三维围壁构件B相对称设置，且所述三维围壁构件A和三维围壁构件B均包括底部围壁1和侧围壁2，所述侧围壁与底部围壁 相互垂直且固定相连，两个所述底部围壁拼接成一个平面，所述三维围壁构件A和三维围 壁构件B通过相互耦合拼接成纸盒，纸盒还包括盖板，所述盖板为嵌入式盖或凹型面盖， 所述凹型面盖的凸出边沿可套住两个侧围壁对应的开口上沿；所述嵌入式盖的嵌入边沿可 嵌入两个侧围壁对应的开口上沿，三维围壁构件A和所述三维围壁构件B之间设有第一加 强筋，所述三围壁构件A和三维围壁构件B与盖板之间均设有第二加强筋，两个三维围壁 构件通过耦合式连接和加强筋的设置，可使纸盒连接稳固且承重力加强，最主要的是对称 的两个三维围壁构件可以实现重叠放置，节约了存储空间，便于运输。

同一个所述侧围壁的边沿设有至少一个连接桩柱7，所述连接桩柱上设有母凹槽4或 耳套，另一个所述侧围壁相对边沿插入母凹槽内部或与耳套相连，或者另一个所述侧围壁 相连的边沿设有与母凹槽相互契合的公凸块3，两个侧围壁通过凹凸公母嵌套式进行耦合 拼接，且公母嵌套式可适应于任意厚度的纸盒，便于推广使用。

同一个所述侧围壁上两端分别设有一个公凸块和一个母凹槽，另一个侧围壁上两端设 有对应的一个母凹槽和一个公凸块；或者同一个所述侧围壁两端设有两个公凸块或两个母 凹槽，相对应的另一侧围壁设有对应的两个母凹槽或两个公凸块，两个所述母凹槽槽口方 向一致或相互垂直，对应的两个所述公凸块垂直侧围壁的方向一致或相互垂直。

同一个所述侧围壁上的两个母凹槽槽口方向一致时，所述母凹槽横截面设为锥度形 状，其槽口外侧到靠近侧围壁的槽口内侧的横截面宽度逐渐增大，其槽口边为最窄处，而 靠近侧围壁则就变宽，而用于插入的公凸块的横截面设有与母凹槽匹配的锥度，其最外离 侧围壁的边为最宽，而靠近侧壁里面的就变窄，这样公凸块插入母凹槽会更加稳固，水平 方向就无法拽出。

两个底部围壁的相向面分别设置有至少一组卡槽5和卡板6，所述卡板插入卡槽内部， 实现底部围壁的卡入连接，且两个所述底部围壁的相向面设为蜂窝板面或波浪式板面，可 以起到缓冲作用，增加纸盒承重或运输的稳定性。

所述两底部围壁之间和两侧壁之间均可通过第三连接件拼接，第三连接件为马钉8， 所述马钉的原材料为铁、铜、铝或塑料，且所述马钉钉入配套的马钉孔9。

实施例图1中两个三维围壁构件上的侧围壁两端均分别设有一个公凸块和一个连接桩 柱，所述连接桩柱上设有与公凸快相契合的母凹槽，两个母凹槽的槽口方向可以一致也可 以相互垂直，把公凸块与对应的母凹槽对齐，从上往下插入便可拼接成纸盒；

实施例图2中两个三维围壁构件中的一个侧围壁两端都是母凹槽，且两个母凹槽的槽 口相互垂直，对应的另一个侧围壁两端全部都是公凸块，且两个公凸块垂直于侧围壁的方 向相互垂直，两个底部围壁设有T形卡槽和T形卡板。

实施例图3的侧围壁为平面直角相连的围壁，一个侧围壁两端均设有连接桩柱，且连 接桩柱开设有母凹槽，另一个侧围壁的两端边沿直接卡入对应的母凹槽进行拼接，所述母 凹槽的槽口宽度与边沿厚度相匹配。

实施例图4为两个三维围壁构件上的侧围壁两端均设有连接桩柱，且两个三维围壁构 件连接处的两个连接桩柱通过马钉连接进行固定，马钉钉入对应的马钉孔，两个底部围壁 通过至少一个马钉相连成一个平面，且马钉钉入的马钉孔周围略高于其周围平面，是因为 要满足其相应材料力学要求而设定。

实施例图5为实施例图4中的两个三维围壁构件拼接组合为一体的纸盒。

实施例图6中同一个侧围壁一端设有连接桩柱，两个侧围壁上的连接桩柱分别设于相 反的两端，每个连接桩柱均和另一个侧围壁上一端的边沿直接通过马钉拼接，两个底部围 壁也通过马钉相连。

实施例图7是采用嵌套方式连接的两个三维围壁构件，且两个侧围壁相反的一端均设 有连接桩柱，所述连接桩柱设有母凹槽，两个侧围壁的另一端均设有插入母凹槽的公凸块， 所述公凸块与母凹槽相契合，两个底部围壁通过卡块和卡槽相拼接，AB构件合拢时先把卡 块抬起或下压，等侧围壁上的公凸快和连接桩柱上的母凹槽嵌套合拢后可把卡块压入卡槽 内，这样既可以防止AB构件上下移动，又可以防止AB构件左右前后移动了。

实施例图8是两个侧围壁一个对面为平面，一个对面为弧形面的三维围壁构件耦合式 纸盒，且两个侧围壁和两个底部围壁均通过马钉直接进行连接。

实施例图9的两个侧围壁均为弧形面，可拼接成一个圆柱体纸盒，且两侧围壁两端的 连接桩柱通过马钉进行紧固，一个底部围壁设有梯形卡槽，另一个底部围壁设有相对应的 梯形卡块进行拼接。

实施例图10的两个侧围壁通过马钉连接，两个底部围壁通过卡槽和对应的卡块进行 组合。

实施例图11的两个侧围壁通过两端设置的连接桩柱连接，两个底部围壁通过卡槽和 对应的卡块相互耦合组成一个菱形纸盒。

两个三维围壁构件合拢时，先将底部围壁的卡块抬起或下压，等两个侧围壁拼接好之 后，再把卡块压入卡槽内，这样既可以防止两个构件上下移动，也可以防止两个构件左右 前后移动。

实施例不局限于上述11个实施例图，第一加强筋和第二加强筋虽然在实施例图没有 绘制出来，并不代表没有，仅用文字就可以得到充分说明，其对应各式纸盒的盒盖也没有 绘制出来相关的图，通过文字可以充分说明，另外热压工艺模塑出来的AB构件都须预先设置有马钉孔，方便使用人员操作，容易使马钉被压入孔内。

在具体实施中，操作工人将两个三维围壁构件底部围壁和侧围壁通过公母嵌套式或连 接桩柱或马钉分别进行耦合拼接，可实现快速拼接制作，两个三维围壁构件衔接更牢固， 且能够重复快速的对三维围壁构件耦合式纸盒进行拼接和拆卸，提高了三维围壁构件耦合 式纸盒的制作效率，可先将底部围壁的卡块抬起或压下，再把两侧围壁通过连接桩柱的母 凹槽和对应的卡块进行嵌套式拼接，最后再将底部围壁的卡块嵌入卡槽，或通过马钉直接 进行拼接，从而实现三维围壁构件A和三维围壁构件B的耦合式拼接，且这种耦合式纸盒 适应各种厚度的纸板拼接，在运输时，两个三维围壁构件可以实现重叠放置，从而大大压 缩产品储存空间及节约运输过程中的空间。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本 发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明 实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式 以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种三维围壁构件耦合式纸盒，包括基于纸浆混合料热压成型的三维围壁构件A和三维围壁构件B，其特征在于：所述三维围壁构件A与三维围壁构件B相对称设置，且所述三维围壁构件A和三维围壁构件B均包括底部围壁(1)和侧围壁(2)，所述侧围壁与底部围壁相互垂直且固定相连，两个所述底部围壁拼接成一个平面，所述三维围壁构件A和三维围壁构件B通过相互耦合拼接成纸盒。

2.根据权利要求1所述的一种三维围壁构件耦合式纸盒，其特征在于：同一个所述侧围壁的边沿设有至少一个连接桩柱(7)，所述连接桩柱上设有母凹槽(4)或耳套。

3.根据权利要求2所述的一种三维围壁构件耦合式纸盒，其特征在于：另一个所述侧围壁相连的边沿设有与母凹槽相互契合的公凸块(3)。

4.根据权利要求1所述的一种三维围壁构件耦合式纸盒，其特征在于：两个底部围壁的相向面分别设置有至少一组卡槽(5)和卡板(6)，所述卡板插入卡槽内部。

5.根据权利要求1所述的一种三维围壁构件耦合式纸盒，其特征在于：所述两底部围壁之间和两侧壁之间均可通过第三连接件拼接。

6.根据权利要求1所述的一种三维围壁构件耦合式纸盒，其特征在于：所述纸盒还包括盖板，所述盖板为嵌入式盖或凹型面盖。

7.根据权利要求6所述的一种三维围壁构件耦合式纸盒，其特征在于：所述凹型面盖的凸出边沿可套住两个侧围壁对应的开口上沿；所述嵌入式盖的嵌入边沿可嵌入两个侧围壁对应的开口上沿。

8.根据权利要求1所述的一种三维围壁构件耦合式纸盒，其特征在于：两个所述底部围壁的相向面设为蜂窝板面或波浪式板面。

9.根据权利要求5所述的一种三维围壁构件耦合式纸盒，其特征在于：所述第三连接件为马钉(8)，所述马钉钉入配套的马钉孔(9)。

10.根据权利要求1所述的一种三维围壁构件耦合式纸盒，其特征在于：所述三维围壁构件A和所述三维围壁构件B之间设有第一加强筋，所述三围壁构件A和三维围壁构件B与盖板之间均设有第二加强筋。

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