CN1394793A - 人字顶纸箱的铰接夹片、设有该夹片的包装件及其制法 - Google Patents

人字顶纸箱的铰接夹片、设有该夹片的包装件及其制法 Download PDF

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Abstract

一封闭翼片或夹片用于在一第一位置盖住纸箱的边缘,在一第二位置打开通过边缘一部分的通道。该翼片通过绕一垂直于纸箱边缘的几何轴线转动而从第一位置到达第二位置。该翼片由构造成在第一位置时装配到边缘两侧上的两板形成。板的第一端被该几何轴线穿过。翼片具有一联接两腹板的铰链,并包括用于将相对腹板的第二端联接到它们各自的第一端上的装置。

Description

人字顶纸箱的铰接夹片、设有该夹片的包装件及其制法
发明背景
本发明涉及一种用于纸箱的封闭夹片,该纸箱类似于传统上用于处理奶或粉末产品的纸板箱,具有一可以打开的边缘。本发明还涉及装有类似板的纸箱及这种纸箱的制造工艺。
使用手柄用于将纸板箱盒的上部多重边缘保持封闭可从Stuart的美国专利3361333中得知。Jackson的美国专利No.3217967同样示出了使用出口状设有隆起的金属或塑料翼片来形成一集中区域,从将该翼片铰接到板上的角度来看,纸板盒的上边缘设有束缚件。在传统方法中,这种翼片是通过挤压和切割而获得的。将翼片固定到纸箱上的装置不牢固,在运输过程中或者当纸箱暴露用于销售时这种翼片有时会变松和遭到盗窃。另外,为了有足够的刚度以保持纸箱边缘有效封闭,翼片必须具有相当的厚度,这使其制造复杂,并增加了最终成本。
因此,需要一种封闭翼片,该翼片可用一种完全不同的方法制造,并使纸箱上部多重边缘保持有效封闭。
发明概述
一种用于具有一边缘的纸箱的封闭夹片或翼片,用于在一第一位置盖住该边缘,在一第二位置自由进入该边缘的部分。该翼片还设计成通过绕一垂直于该边缘的几何轴线转动而从第一位置进入到第二位置。
翼片包括两个板,该两个板可用在翼片的所有侧边的位置上,其第一端被上述几何轴线穿过。该翼片包括联接该两个板的铰链,和将两相对板的第二端锁接到相应的第一端上的装置。
通过锁接与安装枢轴区域相对的端部,即最靠近边缘上最可能成为倾倒边缘的部分的端部,极大提高了翼片的刚度。在翼片两板之间使用一铰链使得可以在通过锁接板第二端部而封闭之前考虑(使用)平面模制坯件。与过去使用的挤压工艺不同,这种平面模制(flat molding)允许对构成翼片的不同部分的厚度进行优化。
因此,翼片可包括一用于通过形状的配合而将板锁接的装置。特别是,可包括一从翼片的第一板伸出的凸缘元件,和一设于第二板中用于插入和夹紧关闭该凸缘元件的塞孔。
板两翼片的第二端可制成厚度大于板的主要部分或纵向边缘的厚度。这使得根据本发明将构成翼片的部件厚度作为它们机械功能的函数,而这正是翼片制造时材料多余的原因。
翼片中一个板在其第一端处可有一延伸部,该延伸部沿空间上垂直于该板的方向延伸,插入纸箱边缘中设置的具有对应形状的通道中,从而在纸箱边缘上形成翼片的机械铰接轴线。这确保了翼片牢固地固定到纸箱上,并有效地防止了可能使翼片从纸箱上松动的有意或无意的努力。在这种配置中,另一板有利地设有一容纳孔并对该延伸部进行夹紧,这确保了将延伸部锁定在设于边缘上的通道中。具体地,该延伸部可包括一直径大于该孔的标定直径的径向凸缘。
翼片可制成一平面坯件,用于锁接板第二端的装置,如果必要的话,可以是待插入边缘通道中的延伸部,可与板和铰链铸造成一体。以这种方式制造的翼片是特别经济和结实的,并很好地保持了其制造公差。
夹片主要通过例如一铆钉而枢转连接到纸箱顶部片上。该夹片在平的状态下注注射成型,即作为平面坯件而注模。之后当纸箱或包装件从例如一填注机中出来时将该夹片装到顶片上。夹片突出顶片的部分被向下折叠到该片的另一侧,并紧锁关闭。在重新关闭包装件后,夹片被转动和旋转回来,并通过跨接顶片而保持包装件关闭。
还可给用于铸造拔模器(casting drawer),如果必要的话,给用于上述延伸部的通道开口提供锁接方法。
本发明还涉及一种箱体,特别是由纸板制造的盒,具有用于待打开的箱体的多重边缘,该箱体带有如上所述的翼片。这种箱体特别在打开后比传统箱体易于搬运。
本发明还涉及一种如上所述的箱体制造工艺,包括下列步骤:通过形成两个板和一个联接该两个板的铰链而平面模制一封闭翼片;通过将一沿空间上垂直于该板的方向从翼片的第一板延伸的延伸部插入一切入箱体边缘内的凹槽中而将翼片安装到该箱体上;通过将一第二板移到翼片上而沿该铰链折叠翼片;在与最靠近延伸部的区域相对的端部处,加强(固)或联接该两个板。
有利地,该工艺可包括与加强(固)和联接该两板同时进行的步骤,包括通过沿铰链折叠翼片而加强(固)或联接该第二板和延伸部,这使得在板的第一和第二端都有一关闭铰链的运动。
本发明的这些和其它特征和优点将从下面结合权利要求书的详细说明中变得清楚。
附图简介
在浏览完下面的详细说明及附图后,本领域普通技术人员将更容易明白本发明的益处和优点,其中:
图1是体现本发明的翼片或夹片原理的透视图,所示的翼片处于安装到箱体上之前的状态
图2是图1中的翼片安装到箱体上的第一步骤的透视图
图3是图2步骤之后的视图,示出安装翼片中的第二步骤;
图4是安装翼片在图3步骤之后的视图,示出处于第一使用位置的翼片;
图5是图4步骤之后的视图,示出处于第二使用位置的翼片;
图6示出处于与图1中相似位置的翼片的一可替换实施例;及
图7是从相对侧观察的图6中翼片的透视图。
发明的详细描述
尽管本发明容许有各种形式的实施例,附图中示出且下面将描述的是目前的一优选实施例,且应理解,本公开应认为是本发明的示例,并不会将本发明限定于所示的特定实施例。
还应该理解,说明书本部分的名称,即“发明的详细描述”涉及美国专利局的要求,并不意味着,也不应理解为对此处公开的主题进行限定。
参照附图,特别是图1,翼片10由两个通过一铰链联接的板或腹板11和12形成。翼片10在图1中所示位置模制而成。翼片作为一单块塑料而形成,如作为一整体元件。
板11在其中心具有一中等厚度的腹板111。该腹板111由厚度为e1的纵向边缘112围绕,该厚度e1大于腹板111的厚度。相似地,板12的一中心腹板121具有较小的厚度,并由具有较大厚度e2的边缘122围绕。
铰链13的厚度e3小于彼此相同或相似的厚度e1和e2。此处示出铰链13的几何轴线X-X’。
板11具有一延伸部113,该延伸部113为圆柱形并在其自由端113b设有一径向凸缘113a。该延伸部113的中心在轴线Y-Y’上,该轴线Y-Y’在空间上垂直于板11的平面及轴线X-X’。延伸部113从板11端部114伸出。
在与端部114相对的腹板111的端部115,该板具有一厚度为e1’的突出部116,该厚度e1’大于厚度e1,一薄片117从该突出部116伸出。薄片117相对于区域115沿平行于Y-Y’的YA-YA’方向突出,并沿明显垂直于轴线X-X’和YA-YA’方向的Z-Z’方向纵向延伸。薄片117在其端部117a具有在其整个长度上延伸的隆起。
板12在其第一端124处具有一圆孔123,其直径表示为d123。该直径略大于延伸部113主体部分的直径,但小于凸缘113a的直径。
板12在与其第一端124相对的第二端125具有一厚度为e2’的突出部126,该厚度e2’大于边缘122的厚度e2。该突出部126中设有一凹槽127,其尺寸以使得能够在沿轴线X-X’折叠铰链13时容纳薄片117。凹槽127的宽度1127大于薄片117在其底部的宽度1117,但小于隆起117a的宽度1117a。实际上,凹槽127具有明显符合例如对应于薄片117外形的内部形状,在图1中不能看到但图4中能够看到的板12的一侧,示出一用于容纳薄片117a的较宽部分127a。考虑它们各自的几何形状,薄片117可通过与凹槽127的形状配合而固定不动。实践中,边缘117可被卡在凹槽127中。
图2至5中清楚地表示出将翼片10安装在纸箱20上。纸箱20在空间上是平行六面体形状,并在其上部具有一由两个纸板折片22和23形成的边缘21。如图5中示出的,折片22和23可彼此分开而形成一用于纸箱20中的产品的出口V。
将翼片10安装在纸箱20上是通过如图2中箭头F1所示将延伸部113插入一位于边缘21中的孔24中而完成的。在该步骤及下面的步骤中,轴线Y-Y’垂直于边缘21。在这种插入中,板11贴靠折片23侧部的边缘21,薄片117接触紧靠边缘21的边界21a的区域。
这样,如图3中箭头F2所示,沿铰链13的轴线X-X’折叠翼片10,这可以使用围绕延伸部113的孔123和绕薄片117的凹槽127。
将延伸部113插入孔123中以及将薄片117插入凹槽127中是通过板10的弹性变形完成的,该弹性变形与其构成材料相配。这里注意到,与沿箭头F1方向将延伸部113插入孔24中的运动相似,折叠翼片10的运动是能够用一机器人操纵装置自动完成的简单运动。
沿箭头F2方向的折叠运动可到达图4中翼片10盖住边缘21的位置;由箭头F3和F3’表示的紧固运动是通过凸缘113a与孔123在板11和12的第一端114和124处的配合而实现的,而由箭头F4和F4’表示的第二紧固运动是通过元件117和127在板11和12第二端115和125处的配合而实现的。凹槽127穿过延伸部125延伸,这使得容易模制出宽度为1127a的部分127a,该宽度1127a大于宽度1127。
当使用者需要纸箱20的内容物时,她/他必须做的是沿图4中箭头F5的方向环绕延伸部113的几何轴线Y-Y’转动翼片10,将翼片10带到图5中的位置,这里不阻止折片22和23分离而形成出口V。
当消费者想关闭纸箱20时,她/他必须做的是沿箭头F6和F6’方向将折片22和23相互压靠,并使翼片10沿前述运动F5相反方向的枢转运动F5’而将盖放回边缘21上。运动F3、F3’、F4和F4’将边缘21保持在关闭状态,包括在折片22和23被拉开之后的时间。
由于是通过平面坯件模制工艺(flat blank molding process)制造的,翼片10可以很容易地起到例如箱体20中所容纳产品的商标的作用。实际上,所有要做的是将嵌入件装到翼片10的制造模中,使它们呈现在板11和12的外表面上,因而图4和5中能看到的表面128显示出与该产品相关的技术或广告标识。
另外,表面128及其等同物的粗糙度可按照意愿改变,以改善翼片10的抓持。
上述工艺可以很容易地在纸箱20中所容放产品的制造过程中完成。为此,可在施加延伸部113之前不久在边缘21上形成孔24。
图6和7中示出翼片及制造翼片的方法的第二实施例,其中相似的元件具有相似的数字,在对应于前述实施例和第一种生产方法中元件的数字上加200。翼片210包括两个通过一沿轴线X-X’延伸的铰链213相互联接起来的板211和212。
板211在第一端314处装有一延伸部313,该延伸部313沿空间上垂直于轴线X-X’和板211平面的轴线Y-Y’延伸。延伸部313包括两个被切成空间上圆柱形包络面并由一同样内切成一圆柱包络面的间隙或缝隙3133分开的部件3131和3132。
每个部件3131和3132设有一部分外部径向凸缘3131a和3132a,其在板211的远端为截头圆锥形状并在与该板相反的方向会聚。在部件3131和3132底部设有两个孔3134和3135,用于通过部件3131和3132的铸造拔模器(casting drawer)。
在翼片212的第一端324处设有一孔323,该孔323以与第一种生产方法中孔123允许延伸部113插入和锁定相同的方式,允许延伸部313插入并将其锁定到位。
孔323的边缘323a为截头圆锥形状,这便于延伸部313的插入。
延伸部313插入孔323中是通过部件3131和3132的弹性变形而实现的,当凸缘3131a和3132a穿入孔323中时,部件3131和3132可通过缝隙或其体积3133的减小而结合在一起。
在板211上与延伸部313相对的一端315,设有一薄片317,该薄片317沿平行于Y-Y’方向的YA-YA’方向相对于板211的平面伸出。薄片317沿垂直于轴线X-X’和YA-YA’方向的方向Z-Z’纵向延伸。
薄片317设有一从一侧伸出的隆起317a,其上表面317b相对于由轴线X-X’和Z-Z’限定的平面倾斜。隆起317a的下表面317c,即面向板211的表面,垂直于YA-YA’方向。在薄片317底部设有一开口318,用于通过铸造拔模器。
板212在其与端部324相对的一端325处,设有一延伸部326,该延伸部326中设有一用于薄片317的插入和夹紧凹槽327。凹槽327上设有一内部凸缘327b,当沿铰链213折叠翼片210时,它用于与薄片317的隆起317a配合,将薄片317固定在凹槽327中。
图7中更清楚地表示出的凹槽327的部分327a在凸缘327b处具有大于凹槽327宽度1327的宽度1327a。该部分327a使薄片317的隆起317a装配到翼片210的封闭结构中,该结构对应于图4和5中第一种制造方法的翼片10的结构。
凹槽327限定在一包括隆起插入的斜台317a的倾斜表面(该倾斜表面可在图6中看到)与一空间上垂直于板212平面的表面(该表面可在图7中看到)之间。
图2至5中表示的将翼片210安装在一包装件,如纸箱20上,是以类似于第一实施例描述的方式完成的。
此处参照的全部专利都在这里作为参考而引入,不论在本公开的正文中是否具体这样做。
本公开中,词语“一”或“一个”用来包括单个和多个。相反,任何对多个物品的参照,只要适当,应该包括单个。
从上面所述将看到,在不脱离本发明的真实精神和新颖概念的情况下,可以进行多种修改和变化。可以理解,不期望或者不应该意味着对所示的具体实施例进行限制。本公开的说明书将由附属权利要求覆盖落入权利要求范围内的全部这种修改。

Claims (12)

1.用于封闭一设有边缘(21)的包装件(20)的夹片元件,上述夹片可在一第一位置覆盖上述边缘并在一第二位置使得可以进入上述边缘的一局部(V),上述夹片可通过绕一基本上垂直于上述边缘的几何轴线(Y-Y’)转动(F5)而从上述第一位置到达上述第二位置,上述夹片包括两个在上述第一位置设置于上述边缘两侧的腹板(11,12;211,212),上述几何轴线穿过其第一端(114,124;314,324),其特征在于,它包括一连接上述两个腹板的铰链(13;213)和用于联接(F4,F4’)上述两腹板上与其各第一端(114,124;314,324)相对的上述第二端(115,125;315,325)的装置(117,127;317,327)。
2.根据权利要求1所述的夹片元件,其特征在于,上述联接装置(117,127;317,327)通过形状的配合造成的夹紧而起作用。
3.根据权利要求2所述的夹片元件,其特征在于,上述装置包括一从一第一腹板(11;211)伸出的突出元件(117;317),和一设置于第二腹板(12;212)上用于插入和紧夹(F4,F4’)上述突出元件的壳体插塞件(127;327)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的夹片,其特征在于,上述两个腹板(11,12;211,212)的上述第二端(115,125;315,325)的厚度(e1’,e2’)大于上述腹板的主部件(111,121)或纵向边缘(112,122)的厚度(e1,e2)。
5.根据前述权利要求中的一项所述的夹片元件,其特征在于,上述腹板中的一个(11;211)在其第一端支承一延伸部(113;313),该延伸部(113;313)沿基本上垂直于上述腹板的方向(Y-Y’)延伸,并可插入(F1)设于上述边缘(21)上具有对应形状的通道(24)中,以构成一机械销,该机械销用于将上述夹片元件(10;210)铰接在上述边缘上。
6.根据权利要求5所述的夹片元件,其特征在于,另一腹板(12;212)上设有一孔(123;323),用于插入和紧夹(F3,F3’)上述延伸部(113;313)。
7.根据权利要求6所述的夹片元件,其特征在于,上述延伸部(113,313)支承一直径大于上述孔(123;323)的标定直径(d123)的径向突起(113a;3131a;3132a)。
8.根据前述权利要求中的一项所述的夹片元件,其特征在于,它通过平面模制而制成,上述联接装置(117,127;317,327)及,在可能的情况下,上述延伸部(113;313)与上述腹板(11,12;211,212)及上述铰链(13;213)是一整体。
9.根据前述权利要求中的一项所述的夹片元件,其特征在于,上述腹板(211,212)上设有开口(3134,3135;318),用于通过用于模制上述联接装置(317)和可能情况下的上述延伸部(313)的拔模器。
10.一种特别是纸板盒类型的包装件(20),设有一可打开(V)的多层边缘(21),其特征在于,它设有一根据前述权利要求中的一项的夹片元件(10;210)。
11.用于制造一包装件(20)的方法,该包装件(20)设有一可打开(V)的边缘(21)和一用于封闭的夹片元件(10),其特征在于,它包括下列步骤:
将上述夹片(10;210)模制成平面状的,形成两个腹板(11,12;211,212)和一个联接上述两个腹板的铰链(13,213);
通过将一延伸部(113;313)插入(F1)一制于上述边缘(21)上的通道(24)中而将上述夹片安装到上述包装件上,该延伸部(113;313)从一第一腹板(11;211)沿基本上与之垂直的方向(Y-Y’)伸出;
沿上述铰链(X-X’)折叠(F2)上述夹片,将一第二腹板(12;212)带向上述边缘,及
在与最接近上述延伸部的区域(114,124;314,324)相对的各端部(115,125;315,325)联接上述两腹板(11,12;211,212)。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,它包括与上述腹板(11,12;211,312)的联接同时进行的一步骤,它包括通过折叠(F2)上述夹片(10;210)而联接上述第二腹板(12;212)和上述延伸部(113,313)。
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