CN1205296A - 纵向抗压强度改进了的角柱/边缘保护器—异型板 - Google Patents

Abstract

一种角柱/边缘保护器结构,包括一个顶点部分、彼此略成直角配置的一对侧臂、和凹/凸形的转折段,该段连在侧臂与顶点部分之间,使之成一整体。当角柱结构用在堆垛的包装箱、集装箱、夹板装载货物上时,该段可提高角柱结构轴向或纵向抗压性能。该段还使侧臂外表面和内表面部分与顶点部分外表面和内表面部分同在一个平面内,使物件在货物存放和贮藏设施内装得更紧凑。该段可使侧臂在包扎带压力下作弹性运动,有利于分布捆扎力。

Description

纵向抗压强度改进了的角柱／边缘保护器-异型板

本发明一般地涉及角柱和边缘保护器结构，用来保护包装箱、物件、产品、和／或夹板装载货物的角或边缘区，以及为运输或贮藏中堆垛的物件、产品、或夹板装载的货物的角或边缘区，以及为运输或贮藏中堆垛的物件、产品、或夹板装载货物提供必要的柱纵向抗压性能；特别是涉及一种特制的角柱和边缘保护器结构，用来提高柱纵向抗压性能，尤其是角柱／边缘保护器的顶点区的抗压性能，保护器从物件、产品、或夹板装载货物的侧面大致成直角向外伸出，需要的空间最小，从而可最大限度盛装物件、产品或夹板装载货物，使它们在运输或贮藏中可以装进预先确定的货仓内。

角柱／边缘保护器结构在包装和运输业中是众所周知的，因此，这类结构被广泛地用于各种包装箱、物件、产品或夹板装载货物的运输或贮藏，不仅是为了在运输中保护它们，特别是保护它们的角或边缘部分，而且是为了提供柱纵向抗压性能，以使垂直堆垛在货物贮藏或保存设施内的包装箱、物件、产品和夹板装载货物不致因压力而倒塌。

现有技术已经制出了各种类型的角柱／边缘保护器结构，现有技术的保护器结构已公开在1990年7月3日授予施米特的4，938，357号美国专利、1984年11月20日授予加德纳的4，483，444号美国专利、1980年5月13日授予本特的4，202，449号美国专利、1978年10月17日授予赫尔利的4，120，441号美国专利、1967年4月25日授予塞尔特曼的3，315，867号美国专利、1932年7月4日授予萨斯的1，865，485号美国专利、和1994年11月4日授予戈特切尔的D-351，988号美国外观设计专利上。所有在上述现有技术专利中公开的保护器结构都可以提供所需要的角或边缘保护，或角柱支撑。从结构的角度看，本特(Bent)的装置最像本发明的角柱／边缘保护器，但该装置是作为边缘保护器制造和公开的，而不是作为提供柱纵向堆垛抗压或支撑力而制造和公开的。从下文提供的公开材料可以清楚地看到在本发明的角柱／边缘保护器与本特的边缘保护装置之间存在着使用功能上的差别。

本专利申请的附图1与本特的专利的图1大致相似，本特的边缘保护装置是一个塑料模压件，它有一个围绕着轴心2的圆柱形顶点部分1，并有一个展延的弧，约为圆的四分之三或270度。顶点部分1的两端实际上是处在360度的圆弧的零度和270度的位置上，与侧臂3和4整体连接，侧臂3和4彼此大致成直角配置，侧臂3和4的悬空端或末端从侧臂的尾部5和6向外弯曲，当边缘保护器被绳索8固定在物件或包装箱上时，侧臂3和4的表面与物件或包装箱的侧面7和7接触。

应该注意的是，虽然本特的装置包括一个保护包装箱、物件、物品的边缘保护结构，但是它不是必须具有承受包装箱、物件、物品多层垂直码垛产生的相当大的压力或柱纵向压力的角柱结构。另外，由于本特边缘保护器的侧臂3和4分别与边缘保护器的顶点部分1形成的空隙，例如侧臂或臂件3的外表面3a和顶点部分1的外表面部分1a之间形成的空隙，处在与外表面3a平行的一个平面内，如图1中双箭头所指并标有空隙字样的距离或空间，临近的包装箱、物件或夹板装载货物彼此间不能靠紧装。这样，运输货物的存放或贮藏设施的空间便不能以较好的费效比来使用。

因此有必要研制一种角柱结构，它既可以起保护物件、包装箱或夹板装载货物的角的保护器的作用，也可以起保护物件、包装箱或夹板装载货物的边缘的边缘保护器的作用，这种角柱结构可以提高柱纵向堆垛抗压性能，从而使包装箱、物件或夹板装载货物之间可以较紧的摆放。另外，角柱结构还应具有所需要的水平稳定性，并具有积极的或理想的将包装箱、物件或夹板装载货物所受的捆绑压力分布的性能。

因此，本发明的目的是提供一种新的改进的角柱／边缘保护器结构，用来保护包装箱、物件或夹板装载货物。

本发明的另一目的是提供一种用于包装箱、物件、夹板装载货物上的新型改进的角柱／边缘保护器结构，用以克服现有技术的角柱／边缘保护器结构的缺点和落后性能。

本发明的再一目的是提供一种用于包装箱、物件、夹板装载货物上的新型改进的角柱／边缘保护器结构，它具有提高承受纵向压力或堆垛压力的性能，从而提高包装箱、物件、夹板装载货物的货物存放或贮藏设施的使用费效比。另外，本发明的角柱／边缘保护器结构具有理想的压力或力分布性能，可将包扎绳索施加在包装箱、物件或夹板装载货物上的力或压力分散。

根据本发明的技术和方法可以实现提供一种新型改进的用于包装箱、物件、夹板装载货物上的角柱／边缘保护器结构的上述目地和其他目的。该角柱／边缘保护器结构有一个顶点部分，呈弧形展开约270度，有两个臂件，彼此大致成90度角。臂件通过反方向弯曲或大致成U字形的弯曲部分与顶点部分的终端整体相连。反方向弯曲或大致成U字形的弯曲部分起着几种功能。

第一、U字形弯曲部分，实际上起着轴向延伸肋的作用，除顶点部分具有柱纵向抗压性能外，该肋为顶点区的角柱结构提供补充的承受柱纵向压力的能力。第二、该弯曲部分使臂件的内表面和外表面与对应的顶点部分的最内表面和最外表面在同一平面内，这样，上述现有技术的本特边缘保护装置的臂件的外表面与顶点部分的最外表面之间形成的空隙被消除了。空隙的消除可使包装箱、物件、夹板装载货物在货物存放或贮藏设施中装的更紧凑。第三、该弯曲部分可以为本发明的角柱结构提供或补充必要的柔性，特别是当弯曲部分被置于物件、包装箱或夹板装载货物的边缘上或角区，并用合适的绳索固定在该位置上时，该弯曲部分可以将捆绑绳索作用于包装箱、物件或夹板装载货物上的力或压力进行有利的分布。

通过对下面的详细描述和附图的研究，人们将会对本发明的各种其它目的、特征和附带的优点有更加全面的认识。在各个附图中相同的或相对应的部件用同样的标号标示；

图1是现有技术的边缘保护器的剖视图，图中示出了该保护器用在物件的角或边缘区的情况，用合适的绳索将边缘保护器固定在被保护的物件上；

图2是根据本发明的原理和技术制作的一种新型改进的角柱／边缘保护器结构的剖视图，图中示出了该保护器的各相关部件；

图3是类似于图1中的保护器的剖视图，但使用的是本发明的新型改进的角柱／边缘保护器，跟图2所示一样，用合适的包扎带或绳索将保护器绕物件的边缘或角区固定。

附图，特别是其中的图2，示出了根据本发明的原理和技术开发和制作的新型改进角柱／边缘保护器，图2中以10标示。同图1中所示的本特边缘保护器一样，本发明的角柱／边缘保护器结构10也有一个顶点部分12，呈弧形，弧两端延伸的弧度或角度大体上为圆的四分之三或270度。跟本特边缘保护器的特征一样，本发明的角柱／边缘保护器10的顶点部分12的两终端与一对侧臂件14和16是相连的整体，两侧臂大体上相互垂直，以便与包装箱、物件、实物或夹板装载货物22的两邻近侧边18和20相接、接触或安座在其上，如图3所示。

但是，跟本特边缘保护器也有不同之处，本特边缘保护器的侧臂或臂件3和4是直接与顶点部分1的终端部分整体相连，如图1中1b和1c所示，结果在侧臂3的外表面3a和顶点部分1的最外面的外表面部分1a之间形成一个空隙，而本发明的角柱／边缘保护器10的侧臂或臂件14和16是通过转折段24和26与顶点部分12的终端部分整体相连的，转折段有一个向外弯曲的圆弧部分，使转折段24和26大致呈U字形。很明显，转折段24和26在本发明中与角柱／边缘保护器结构10的连接中起着决定性的重要作用。侧臂或臂件14和16的终端向外弯曲或呈弧形向外延伸，有两个悬空端或末端部分28和30，显然它们在本发明的角柱／边缘保护器10的连接中同样起着几种功能。

转折段24和26分别将本发明角柱／边缘保护器10的侧臂或臂件14和16与顶点部分12整体连接，它的首要作用或功能是起纵向或轴向延伸加强肋的作用。众所周知，在运输或贮藏设施工业中，当对货物、集装箱等进行垂直堆垛运输或贮藏时，大部分柱形堆垛强度或压载集中再顶点或顶尖部分12。但是，有了转折段24和26起着纵向或轴向延伸肋的作用。可有效地将货物、集装箱等码垛产生的压力、压载或受力重新分配，将原来由顶点部分12一个部位承受的力或载荷分散到顶点部分12和转折段24和26三个部分上。这样，角柱／边缘保护器10能承受的总压力或垂直码垛强度大大超过现有技术的角柱。

第二个主要功能或作用是向外弯曲大致呈U字形的转折段24和26使角柱／边缘保护器结构比较结实，这样便可以大大提高尺寸预定的货物装载或贮藏设施的货物装载或贮藏能力。从图2中可以清楚地看出，顶点或顶尖部分12有一个最外表面部分12a，它是一条与顶点或顶尖部分12的正切线，与侧臂或臂件14平行，同样，侧臂或臂件14也有一个最外表面部分14a。

由于有了向外弯曲大致呈U字形的转折段24，最外表面部分12a和14a实际上是在同一平面，如图2中14o线所示。结果，本特边缘保护器的空隙特征被消除了。顶点部分的最内表面部分12b与侧臂或臂件14的最内表面部分14b也存在这种同一平面的关系，最内表面部分12b是一条与顶点部分12的圆弧形内表面的正切线，与侧臂或臂件14平行，该同一平面关系可从图2中清楚地看出。从而使顶点部分12的最外和最内表面部分12c和12d与侧臂或臂件16的最外和最内表面部分16a和16b之间的结实度也同样得到提高，它们的同一平面关系线图中未示或未标示，因为这已是不言自明的。

转折段24和26在本发明的角柱／边缘保护器10中起的第三个使用功能或作用是对包装带、绳索或束紧薄片带作用在包装箱、物件、或夹板装载货物上的压力或负载进行有利的分布，同时使侧臂或臂件14具有一定程度的柔性和弹性，这样也可以有利地分布或某种程度上控制作用在包装箱、物件、或夹板装载货物上的包扎压力、力或负载，特别是分布包装箱、物件或货物22的角或两邻近边相接点34，或沿包装箱、物件、货物两邻近边18和20上的包扎压力、力和负载。

尤其是，由于U字形转折段24和26的向外弯曲的构型，使得转折段24和26的最内表面部分24i和26i比侧臂或臂件14和16的最内表面部分14b和16b还要向内凸出，如图2中双箭头所指的S处，这样，最内表面部分24i和26i便在离开或远离包装箱、物件或夹板装载货物22的角或角尖34的位置上与包装箱、物件或夹板装载货物22的两邻近边18和20接触或靠紧。从而使包装箱、物件或夹板装载货物22的角或角尖部分34被包容在角柱或边缘保护器结构10的顶点或顶尖部分12形成的凹入部分或空间36，因而角柱／边缘保护器结构10的顶点或顶尖部分12不接触和触碰包装箱、物件、或夹板装载货物22的角或角尖部分34，最坏的情况，即便是在包扎带或束紧薄片带将包装箱或夹板装载货物22捆紧的情况下，角柱／边缘保护器10的顶点或顶尖部分12对包装箱、物件或夹板装载货物22的角或角尖部分34的接触或触碰力或负载只是极小的或被减弱。

从图3中可以清楚地看出，当包扎带、绳索或束紧薄片带32绕包装箱、物件或夹板装载货物22紧固后，包扎带或束紧薄片带当然也就绕在了角柱／边缘保护器10的顶点或顶尖部分12的外表面上，而且也接触到侧臂或臂件14和16的悬空端或末端部分28和30的最外表面部分28o和30o。因此，当包扎带或薄片带32被拉紧和固定之后，包扎带32与侧臂或臂件14和16的悬空端或末端部分28和30的接触，使侧臂或臂件14和16分别向其相对应的包装箱或夹板装载货物22的侧面18和20朝内移动或弹动，这样侧臂或臂件14和16之间就不再是大致成直角关系了。

侧臂或臂件14和16的这种弹性或柔性运动是上述转折段24和26的最内表面部分24i和26i与侧臂或臂件14和16的最内表面部分14b和16b之间形成的空隙造成的，这种柔性或弹性运动围绕着最内表面部分24i和26i发生的，换句话说，是以最内表面部分24i和26i为支点发生的。因此，侧臂或臂件14和16的这种柔性运动使侧臂或臂件14和16的终端或末端部分28和30的最内表面部分28i和30i，在远离转折段24和26的最内表面部分24i和26i的位置，与包装箱或夹板装载货物22的侧面18和20相接触或触碰。侧臂或臂件14和16的最内表面部分14b和16b分别与包装箱、物件或夹板装载货物22的侧面18和20形成空隙38和40，空隙同样使侧臂或臂件14和16对包装箱、物件或夹板装载货物22的侧面18和20产生柔性和弹性运动。另外，转折段24和26的最外表面部分24o和26o，(作为组成部件连接在转折段24和26与侧臂或臂件14和16之间使之成为一整体)，此时也与包扎带、绳索、或束紧薄片带32接触。

因此，包扎带、绳索或薄片带产生的并施加在或传到角柱或边缘保护器10和包装箱、物件或夹板装载货物22上的拉紧或捆扎载荷、力、或压力可以有效地分布到多个位置，如顶点或顶尖部分12、转折段最内表面部分24i和26i、转折段最外表面部分24o和26o。末端最内表面28i和30i、以及末端的最外表面部分28o和30o。最后，在角柱结构10承受垂直的堆垛货物时，侧臂或臂件14和16的向外弯的或弧形延伸的悬空或末端部分28和30，可以对角柱结构10起水平稳定作用。

根据本发明的技术和方法制作的角柱／边缘保护器结构10可以用于各种不同的包装箱、物件、夹板装载货物等，为它们提供理想的垂直堆垛强度。为了具备在不同环境下使用所需的不同特性，角柱／边缘保护器结构10可以用不同的材料做成各种轴长的。如角柱／边缘保护器结构10通常做成轴长76．2厘米(30英寸)和127厘米(50英寸)之间，平均轴长约为101．6厘米(40英寸)。保护器结构10的最佳轴长通常是91．44厘米(36英寸)或121．92厘米(48英寸)。

另外，应该注意的是角柱／边缘保护器结构10既可以用合适的纸材料和塑料材料做，也可用这两种材料的组合材料做。当完全用纸材料做时，角柱／边缘保护器结构10是用碎纸合成的纸层板做成的一个压层件，这种全用纸材料作的角柱／边缘保护器结构10能承受的最大垂直压力或堆垛压力比用塑料材料做的或塑料材料和纸材料组合做的角柱／边缘保护器结构能承受的要大。用纸压层作的角柱／边缘保护器结构从制造所需的技术上来看，比用塑料做的费效比更好。

另一方面，某些货物的存放或贮藏设施环境要求或必须使用纸和塑料的组和材料制作的角柱／边缘保护器结构。将两种材料混合成混合体，然后加热使塑料组分熔化，将塑熔后的材料压制成本发明的角柱／边缘保护器结构。组合材料中塑料占重量的50％效果最好。塑料材料可以有效地起到防潮作用，使角柱／边缘保护器结构具有在潮湿环境条件下抗潮湿的能力。

应该注意的最后一点是，除了如附图所示的角柱／边缘保护器结构及其各种部件外，为了进一步加强结构10的承受垂直压力的性能，结构10上还可以附加一个纸包裹层42，将结构整个外部包起来。这个包裹层不属于用来制成结构顶尖部分12、臂件14和16、转折段24和26以及末端28和30的纸层。包裹层42从末端28的内表面部分开始覆盖臂件14，转折段24、顶点部分12、转折段26、臂件16、和末端30的全部内表面部分，然后包住末端30转而覆盖臂件16、转折段26、顶尖部分12、转折段24、臂件14的全部外表面部分，然后到末端28并将其全部包裹。

因此，根据本发明的技术和方法已研制出一种新的改进的角柱／边缘保护器，提高了承受垂直堆垛压力的性能，使货物存放和贮藏设施中的物件、包装箱、夹板装载货物有更结实的包装，并能在包扎带或绳索紧固包装箱、物件或夹板装载货物时可以有利地分布作用其上的压力、力、负载。

显然，对本发明的上述技术可以做各种改进和变更，因此在本发明的权利要求范围内，本发明可以在说明书描述的内容之外实施。

Claims (22)

1、一种角柱结构，用于包装箱和集装箱的角区和边缘，以提高多层堆垛的包装箱和集装箱的纵向抗压能力，其特征在于：角柱结构包括：

一个顶点部分，当所述结构被置于集装箱的近角区时，该顶点部分恰好环置在集装箱的角区上，顶点部分有一个绕一个轴心的弧状外形，沿弧线延伸大致成270度；

一对侧臂，两者之间大致成直角配置，当所述结构被固定在集装箱上时，两侧臂恰好与集装箱的侧边相接；

反方向弯曲，大致成U字形的转折段，起着轴向延伸加强肋的作用，用来提高角柱结构的纵向抗压性能，并从中连接顶点部分和两臂件，使之成为一个整体。

2、如权利要求1所述的角柱结构，其特征在于：

所述顶点部分包括两个外表面部分和两个内表面部分；

每一个所述的侧臂，包括一个外表面部分，大体上处在与其对应的顶点部分的外表面部分平行的位置并在同一平面上；一个内表面部分，大体上处在与其对应的顶点部分的内表面部分平行的位置并在同一平面上。

3、如权利要求2所述的角柱结构，其特征在于：每个所述的转折段有一个外形凸出的内表面部分，位于角柱结构的内侧，和一个外形凹进的外表面部分，位于角柱结构的外侧。

4、如权利要求3所述的角柱结构，其特征在于：每个转折段的外形凸出的内表面部分与对应的侧臂的内表面部分隔开一个预定的距离，这样，当角柱结构被固定在集装箱上，转折段的外形凸出的内表面部分接触集装箱的侧面部分，形成一个支点，绕此支点，该侧臂可以柔性地移向集装箱的侧边部分，从而使每个侧臂的终端部分的内表面与集装箱的侧边接触。

5、如权利要求4所述的角柱结构，其特征在于：所述的侧臂的每个终端部分都有一个弧状的向外弯曲的部分，在所述角柱结构受到轴纵向压力载荷时，为该角柱结构提供水平稳定性。

6、如权利要求4所述的角柱结构，其特征在于：

所述顶点部分的外表面部分包括第一和第二受力分布点，分布绕在所述角柱结构的顶点部分上的捆绑带的拉紧力，使角柱结构环集装箱角区固定；

所述转折段的外表面部分，包括第三和第四受力分布点，分布捆绑带作用在其上的拉紧力；

所述侧臂的终端部分包括第五和第六受力分布点，分布捆绑带的拉紧力。

7、如权利要求4所述的角柱结构，其特征在于：

所述顶点部分的外表面部分包括第一和第二分布点，分布绕在角柱结构的顶点上的捆扎薄片带的拉紧力，从而使角柱结构环集装箱的角区固定；

所述转折段的外表面部分包括第三和第四受力分布点，分布捆扎薄片带的拉紧力；

所述侧臂的终端部分包括第五和第六受力分布点，分布捆扎薄片带的拉紧力。

8、如权利要求1所述的角柱结构，其特征在于：所述角柱结构是用多层的纸层材料制造的。

9、如权利要求1所述的角柱结构，其特征在于：所述角柱结构是用塑料材料制造的。

10、如权利要求1所述的角柱结构，其特征在于：所述角柱结构是用碎纸和塑料的混合材料制造的。

11、如权利要求1所述的角柱结构，其特征在于：它还包括：一个纸制的包裹层包裹着角柱结构，使所述的侧臂、顶点部分、转折段全都包裹在内。

12、一种用在包装箱和集装箱的角和边缘区的角柱结构，用来增强包装箱和集装箱在货物存放和贮藏设施内的放置和贮藏设施内的放置和贮藏位置的结实度，其特征在于：它包括：

一个顶点部分，在所述结构被放置在邻近集装箱的角区时，该顶点部分恰好环集装箱的角区放置，顶点部分有一个大致呈弧形的外形，弧的两段绕一个轴延伸，略成270度，有一对外表面部分和一对内表面部分；

一对侧臂，两者之间略成直角，当所述结构被绕集装箱固定时，侧臂恰好与集装箱的侧边相接，每个侧臂包括一个外表面部分和一个内表面部分；

反方向弯曲的大致呈U字形的转折段居中将顶点部与一对侧臂连成一个整体，这样两侧臂的外表面部分大体与其相对应的顶点部分的外表面部分平行并在同一平面上，而两侧臂的内表面部分大体上与其相对应的顶点部分的内表面部分平行并在同一平面上；

当顶点部分被放置在集装箱的角区时，而侧臂与集装箱的侧边接合，即可实现所述角柱结构增强结实度的作用。

13、如权利要求12所述的角柱结构，其特征在于：反方向弯曲，大致呈U字形的转折段，形成外凹／内凸的轴向延伸加强肋件，用来加强包装箱和集装箱多层码垛时角柱结构的柱纵向抗压性能。

14、如权利要求13所述的角柱结构，其特征在于：每一个转折段的内表面都有一个凸起部分，与其所在的侧臂的内表面相距一段预定的距离，当角柱结构被固定在集装箱上，转折段内表面的凸起部分，将与集装箱的侧边接触，形成一个力的支点，侧臂将绕其柔性地移向集装箱的侧边，使侧臂的终端部分的内表面与集装箱的侧边接触。

15、如权利要求14所述的角柱结构，其特征在于：每一个侧臂的终端部分都有一个弧形向外弯的部分，当角柱结构受到轴纵向压载时，该弧形外弯部分可为角柱结构提供水平稳定性。

16、如权利要求14所述的角柱结构，其特征在于：

在顶点部分的外表面部分有第一和第二压力分布点，捆在角柱结构顶点上的包扎带对顶点所产生的拉力作用在此两个压力分布点上，使角柱结构固定在集装箱的角区上；

所述转折段的外表面部分有第三和第四压力分布点，包扎带的拉力作用在此两点上；

侧臂的终端部分有第五和第六压力分布点，包扎带的拉力作用在此两点上。

17、如权利要求14所述的角柱结构，其特征在于：

顶点部分的外表面部分有第一和第二压力分布点，捆在角柱结构顶点部分上的包扎薄片带对顶点部分产生的拉力作用在此两个压力分布点上，使角柱结构固定在集装箱的角区；

转折段的外表面部分有第三和第四压力分布点，包扎薄片带的拉力作用在此两点上。

侧臂的终端部分有第五和第六压力分布点，包扎薄片带的拉力作用在此点上。

18、如权利要求12所述的角柱结构，其特征在于：所述的角柱结构是用多层的纸层板制造的。

19、如权利要求12所述的角柱结构，其特征在于：所述的角柱结构是用塑料材料制造的。

20、如权利要求12所述的角柱结构，其特征在于：所述的角柱结构是用碎纸和塑料组成的混合材料制造的。

21、如权利要求20所述的角柱结构，其特征在于：所述的混合材料，其中塑料材料占重量的50％。

22、如权利要求12所述的角柱结构，其特征在于；它还包括：一个包裹角柱结构的纸包覆层，以便将两个侧臂、顶点部分和转折段完全包覆起来。

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