CN1747873A - 通用的可半自动折叠的盒 - Google Patents

Abstract

一般来说公开了一种通用的可半自动折叠的盒，所述的盒包括一个主体(1)、主体(1)具有底板(2)和两个或多个侧壁(5)，和对应数目的软的片状物(9)和弹簧条(11)。每个弹簧条连接到底板和至少一个侧壁。侧壁连接到底板从而使它们可以打开和抬高，并且使片状物形成可折叠的连接部分，用于连接侧壁，弹簧条用于打开盒使其变平。当打开时具有维持平直的性质，但当弹簧条略微从它的平直状态略微弯曲的时候，弹簧条自动折叠。弹簧条可以作为这个盒的一个整体部分提供，或者按照另一种方式，可以是单独的部件，由用户附着到盒的侧壁。盒体可以具有不同的大小和形状，例如：正方形、球形、长方形、六角形、八角形或类似形状，它们可以由任何材料制成。本发明的盒可以用于各种不同的存储应用场合，并且可以用在使用盒的任何种类的环境中。

Description

通用的可半自动折叠的盒

技术领域

本发明涉及一种半自动盒、手提盒、或储存盒，具体来说涉及用于保存各种内容的盒，其中包括(但不限于)普通商品、新鲜农产品和玩具，所述的盒可以打开变平整。

背景技术

在用于保存存放和运输的货物的领域中，已知有许多种类的盒或容器。然而，所有的已知的盒都分别具有各种不同的缺点。具体来说，某些盒是不可重复使用的。这样的现有的盒的例子是美国专利No.3708103(Evans)、4083454(O`Neil)、5197659(Vassiliou)。

某些盒不能打开变平像纸一样。这样的现有的盒的例子是美国专利No.4606461(Bolton)、5429261(Machino)、5868306(Wen-Tsan)、6149025(Wang)。

可折叠的盒大多数都是单片的(一片)，其中包含向用户提供的主要的折叠线，用户按照要求折叠它们以封闭要存放的物品。这种盒的装、拆过程相对慢并且复杂。这样的现有的盒的例子是美国专利No.3310219(Dlugopolski)、3708103(Evans)、3991932(Curren)、4083454(O`Neil)、4463997(Densen)、4509645(Hotta)、5868306(Wen-Tsan)、5913474(Chu)、5996885(Chu)、6041998(Goldberg)、64745541(Chu)。

这样的盒不可能在盒内存在内容的情况下折叠或打开，需要在打开或折叠之前腾空盒子。这样的现有的盒的例子是美国专利No.3310219(Dlugopolski)、3708103(Evans)、3991932(Cuuren)、4083454(O`Neil)、4463997(Densen)、5868306(Wen-Tsan)、5913474(Chu)、5996885(Chu)、6041998(Goldberg)、6474541(Chu)。

还有，这样的单片盒或容器即使处在它们的坍塌状态下也可能占据相当大的空间。这样的盒子的例子是美国专利No.3310219(Dlugopolski)、3991932(Cuuren)、4463997(Densen)、4509645(Hotta)、5868306(Wen-Tsan)、5913474(Chu)、5996885(Chu)、6041998(Goldberg)、6474541(Chu)。

单片盒的其它问题是：如果破坏了盒的任何一个部分，或者盒的任何一个部分损坏，这个盒本身就不再适合使用。

折叠成平直的盒都是便携式的，不可能在重载下堆立起来，例如在下面的美国专利中公开的那些盒：3708103(Evans)、3991932(Cuuren)、4509645(Hotta)、5868306(Wen-Tsan)、6041998(Goldberg)。

进而，现有技术的盒子在制作盒子的材料方面存在明显的限制，例如在如下美国专利中公开的那些盒子：3310219(Dlugopolski)、3708103(Evans)、3991932(Cuuren)、4509645(Hotta)、5868306(Wen-Tsan)、5996885(Chu)、6041998(Goldberg)、6474541(Chu)。

某些盒子需要使用过多的材料。这样的现有技术的盒子的例子是美国专利No.3310219(Dlugopolski)、3991932(Cuuren)、4083454(O`Neil)、5868306(Wen-Tsan)、5913474(Chu)、5996885(Chu)、6041998(Goldberg)、6474541(Chu)。

以下的美国专利示出了各种不同的盒和容器：No.2845976(Miller)、3940009(Szeles)、3945561(Strebelle)、4099648(Kirkton)、5183177(Yu)、5193701(Bush)、5273206(Vassiliou)、6003708(Meyering)、6332554(McCarthy)。

本申请人已知的上述参考文献或其它的参考文献都没有公开、提及、或建议下文所描述的和要求保护的半自动可折叠盒。

发明内容

已经设计出本发明来解决已知的手提的或储存盒或容器存在的问题。

按照本发明，半自动盒由一个底板、两个或多个侧壁、和相应数目的软布片形成。侧壁连接到底板上，以使侧壁可以打开和升高，所述的软布片形成可折叠的连接部分以连接所述的侧壁。

本发明的主要特征是提供一个自动折叠的盒结构，自动折叠的盒结构包括一个自动折叠的弹簧条，自动折叠的弹簧条连接到底板和至少一个侧壁。弹簧条具有偏置作用，从而当弹簧条打开和伸直的时候，弹簧条可以维持它的伸直的形状，但当弹簧条弯曲时，启动自动折叠，侧壁自动升高以形成一个盒。这个盒可以打开变平，并且，只通过弯曲固定到侧壁上的弹簧条以便自动折叠并由此升高侧壁，就会很容易地使所述的盒返回到它的正常形状，而且这样的折叠和打开可以反复地进行。

弹簧条可以作为盒的一个整体部分提供，或者按照另一种方式，弹簧条可以是一个单独的部件，这个部件可由用户固定到盒的侧壁上。

本发明的盒可以具有不同的形状，例如正方形、球形、长方形、六角形、八角形和相类似的形状。

目的和优点

因此，本发明的几个目的和优点是：

(a)提供可半自动折叠的盒，在各种不同的储存应用中都可以利用在直立状态的这种盒，从个人的小物品到玩具和清洗物品、以及各种不同的家用设备和工具。因为这种盒适合于用不同尺寸、形状、和材料的制造，所以这种盒可以用作食品容器、或者用作运输和存放新鲜水果和蔬菜的容器、或者用作方便地运送宠物的笼子；

(b)提供可半自动折叠的盒，这种盒可以很容易地迅速打开变平，当打开时可用作片状物或垫子；

(c)提供可半自动折叠的盒，这种盒可以立即打开变平或者折叠回到直立位置来存放物品，可以很容易地接近盒中内容，在折叠或打开之前不需要从盒中拿走里面的内容；

(d)提供可半自动折叠的盒，这种盒在使用时容易迅速地组装和建立，在不使用时可以很方便地坍塌拆开；

(e)提供可半自动折叠的盒，这种盒在每个侧壁升高时是盒状形状从而形成一个盒，当每个侧壁打开时这种盒可用作片状物或垫子，从而当打开、存放、或者运输时可以有效地利用空间；

(f)提供可半自动折叠的盒，这种盒在它的坍塌(拆开)状态占据相对小的空间；

(g)提供可半自动折叠的盒，这种盒是可重复使用的；

(h)提供可半自动折叠的盒，这种盒是耐用的，可以在使用盒子的任何种类的环境中使用；

(i)提供可半自动折叠的盒，这种盒在材料要求方面是经济有效的；

(j)提供可半自动折叠的盒，这种盒可以很容易地从轻易可得到的材料和制造过程构成，因此这种盒既廉价又容易适应不同的目的和应用；

(k)提供可半自动折叠的盒，这种盒中的任何部分都可以很容易地用新的部分替换，由此可以保证盒的长久寿命；

(l)提供可半自动折叠的盒，这种盒可以有效地用于存放儿童玩具，并且可使儿童立即将玩具盒变为游戏场所，在这里，在轻易快捷地打开盒后，盒中存放的所有玩具立即成为可利用的；

(m)提供可半自动折叠的盒，这种盒在必要的条件下可以堆放起来以便相对长时期地承受重负。

考虑附图和随后的说明，本发明的进一步的目的和优点将变得显而易见。

附图说明

附图进一步地描述了本发明。

图1是表示盒的组装状态(直立状态)的透视图；

图2是一个实施例的透视图，表示打开状态；

图3和图4是按照本发明的优选实施例的弹簧条能量相对于弹簧条状态的曲线图；

图5是本发明的盒的优选实施例的透视图，表示拆开状态(坍塌状态)；

图6是本发明的盒在打开状态的优选实施例的底视图；

图7和图8是盒在组装期间的透视图；

图9是本发明的盒在打开状态的附加实施例的底视图；

图10是按照本发明的附加实施例的弹簧条能量相对于弹簧条状态的曲线图；

图11是本发明的盒的附加实施例的透视图，表示拆开状态(坍塌状态)；

图12是本发明的盒的可替换的实施例的透视图，表示打开状态，其中的盒体是单片结构；

图13是本发明的盒的可替换的实施例的透视图，表示打开状态，其中的弹簧条是作为可重复盒体形状的单片结构构成的；

图14、15、16、17a、17b表示按照本发明构成的设备的各种不同的方面。

附图中的标号：

1盒体                          2底板

3底板的侧边                    4底板的外侧

5侧壁                          6侧壁的底边

7侧壁的侧边                    8侧壁的外侧

9连接部件                      10连接部分的侧边

11弹簧条                       12弹簧条的顶端

13弹簧条的底端                 14弹簧条的中部

15弹簧条的凹面                 16弹簧条的凸面

17弹簧条的折叠状态             18弹簧条的打开状态

19弹簧条的中间状态             20最大能量状态

21磁铁                         22盖

23轮                           24盖片

25禁止折叠装置                 26保持和紧固元件

27折叠线                       28内容

具体实施方式

实施本发明的方式-优选实施例

在图1-8中表示本发明的装置的一个优选实施例。这个盒具有一个主体1和相应数目的连接部件9以及弹簧条11，主体1具有底板2和两个或多个侧壁5。在这个优选实施例中，底板2是长方形的，相应地具有4个侧壁5、4个连接部分9、和4个弹簧条11。侧壁5由任何坚固耐用材料制成，如卡片板、塑料、木头、金属等。连接部分9可由软的、结实的、和薄的任何材料制成并且能够折叠。底板2的侧边3、侧壁5的底边6和侧边7、以及连接部分9的侧边10都设有磁铁支撑21，以提高盒的支撑强度。弹簧条11用于打开盒使其变为平直并且用于折叠所述的盒使其固定成形。

每个弹簧条11都具有偏置作用，当弹簧条打开或伸直时弹簧条维持它的伸直形状，但当弹簧条弯曲时，启动自动折叠，侧壁5自动抬高以形成所述的盒。

弹簧条11由具有机械能量状态连续性的材料制成。弹簧条11的打开状态18是具有大的能量的稳定平衡状态。弹簧条11在打开状态18沿纵向方向线性伸开，围绕纵向轴略有曲率。弹簧条11的折叠状态17是具有低能量的稳定平衡状态。在这些打开状态和折叠状态之间是连续的不稳定的非平衡状态，其中的大部分所具有的能量在打开状态的能量和折叠状态的能量之间。在这种中间能量的状态下，弹簧条部分折叠、自发地释放它的能量、并且向更大的折叠状态移动。

图3和图4示出的曲线图，图解表明了弹簧条11的机械势能和它的状态之间的关系。

在这个曲线图的左侧是弹簧条11的打开状态18，这个状态具有大的能量，在曲线图的右侧是弹簧条11的折叠状态17，这个状态具有低能量。在折叠状态附近有一个不稳定状态的能量区，它的能量略高于折叠状态的能量。因此，伸直的弹簧条保持在打开状态，一直到弹簧条被推出这个平衡状态并通过由最大能量20表征的中间状态时为止。然后，弹簧条自发地折叠并且释放它的能量，一直到达到最低能量的折叠状态17时为止，或者通过外部约束力，例如侧壁5的磁铁支撑21，使弹簧条落在中间状态19。可使折叠的或者部分折叠的弹簧条伸直，以便强迫地打开它。如果平推所述的弹簧条使其通过最高能量状态20，则弹簧条将自发进入打开平衡状态。为伸直折叠的弹簧条，或者折叠伸直的弹簧条，必须给弹簧条足够大的激励能量以推动弹簧条越过峰值20。一旦被推过峰值，弹簧条就松弛进入折叠状态17或者打开状态18。

折叠弹簧条11所需的激励作用力在一般情况下正比于弹簧的强度。可以利用标准的Wagner测量计实现激励作用力的测量，以便测量材料的激励作用力和物理性质。

具有上述基本的确定性质的弹簧可以由各种不同的材料中的任何一种材料构成，例如金属、塑料、或其它合适的天然的或者合成的化合物或铁性或非铁性的叠层结构制品。在本发明的优选实施例中，弹簧条由碳弹簧钢构成，碳弹簧钢是一种金属合金，通过众所周知的圈绕、缠绕、成型工艺对其进行处理以产生钢质弹簧条，所述的弹簧条具有以其纵向轴为中心的微小弧形，并且呈现出上文所描述的能量的特性。可以针对各种不同尺寸和厚度的弹簧条来调节所述的工艺过程，并且还可以调节所述的过程以产生具有各种不同特性的弹簧条，例如不同的折叠半径和不同的折叠作用力。

在弹簧条11的凸起侧16上产生自动折叠。因此，优选的作法是，使弹簧条11的下凹侧15面对盒的内部，因而弹簧条11的自动折叠更容易升起侧壁5。

为了防止弹簧条11的自动折叠引起不期望的启动，弹簧条还可配备禁止装置25，禁止装置25可以禁止弹簧条11的弯曲和折叠的启动。禁止装置25可以是一个不可弯曲的管套，它压配合在弹簧条11的顶端12上，或者甚至可以是不能伸展的带状物简单缠绕于顶端12周围或顶端12周围的其它材料。

为了组装所述的盒，(i)每个弹簧条11的底端13必须连接到底板2并且与保持和紧固元件26固定，如图7所示；(ii)侧壁5必须连接到底板2，以使它们可以打开和升高，如图8所示的；(iii)侧壁5的侧边7必须连接到连接部分9的对应的侧边10；并且(iv)每个弹簧条11的顶端12必须连接到一个侧壁5。借助于保持和紧固元件26可以固定所述的连接，所述保持和紧固元件26分别定位在底板2的外侧4和侧壁5的外侧8。

盒的操作过程如下：当连接到侧壁5的弹簧条11伸直时，盒打开，可用作片状物或垫子。当弹簧条11略微弯曲时，盒通过自动折叠并由此升高侧壁5很容易地返回到它的正常形状。折叠和打开可以反复地进行而不需要腾空盒子。

所述的盒可以有各种各样的附件，如盖22、轮23、和其它，如图15所示。

当盒不用时，盒子可以方便地拆开和堆起以存放，如图5所示。为了拆开所述的盒，用户需要：(i)释放紧固元件26并且从底板2和对应的侧壁5上断开和拆开弹簧条11；(ii)从连接部分9的对应的侧边10上断开并拆下侧壁5的侧边7；(iii)从底板2上断开并拆下侧壁5。

按照优选实施例构成的盒可以有效地用于保存儿童玩具和个人的清洗物品，或者存放和运输新鲜水果和蔬菜。在例如图14中所示的很容易并且很迅速地打开所述的盒之后，用户可以立即将所述盒变为一个平板或垫子，在这里立即可以得到盒中的所有内容28。

实施本发明的方式-附加实施例

在图9-11中示出了一个附加实施例。其中，有两个弹簧条11，每个弹簧条11的中部14都连接到底板2，每个弹簧条11的两端12、13都连接到两个相对的侧壁5上。

图10是说明弹簧条11的机械势能和它的状态之间关系的曲线图。

这个盒的操作与上述的优选实施例中描述的情况相同。

由于弹簧条11的折叠状态17有最低的能量，弹簧条趋向于折叠，一直到弹簧条达到它的折叠状态17时为止。于是，通过向前推动侧壁5直到侧壁5变为平直时为止，就可以拆开(坍塌)附加实施例的盒。图11表示在拆开(坍塌)状态下的这个实施例的盒子。

实施本发明的方式-可替换的实施例

在图12中表示的是一个可替换的实施例，其中的盒体1是一个单片结构，其中的侧壁5可以沿着划的折叠线27折叠。矩形片24覆盖底板2和侧壁5的内表面，并且连接它的侧边7，因而定位在侧壁5的侧边7之间的片状物24的4个角构成了用于连接每个侧壁的连接部分9。

在图13中示出了一个可替换的实施例，其中的弹簧条11制成一个可重复盒体1的形状的单片结构。

在可替换实施例描述的盒的操作方式与上述的优选实施例中描述的相同。

关于制作盒体的材料、以及盒的尺寸、形状、内容、和目的，有各种不同的可能性。

图2、14、15示出了被制成用于存放11童玩具的盒。

图16示出了被制成作为笼子的盒，用于运输宠物，其中的侧壁5由金属栅网制成。

图17a和17b示出了被制成作为蛋糕盒的盒，它可以转化成一个平板。

工业实用性

因此，读者可以看到，本发明的盒可以用于各种不同的存放应用场合，从个人的小物品到玩具和清洗物品，再到各种家用设备和工具。所述的盒由于适合于制成不同的尺寸、形状、和材料，所以这种盒可以用作食品的容器、运输和存放新鲜水果和蔬菜的容器、或者作为用于方便运输宠物的笼子等等。进而，所述的盒具有附加的优点：

○提供可半自动折叠的盒，所述的盒可以很容易地迅速打开变平并且当打开时可以成为片状物和垫子；

○提供可半自动折叠的盒，所述的盒可以立即打开变平或者折叠回到它的直立位置以存放内容，允许容易地接近盒内的内容并且在折叠或打开之前不需要移走盒中内容；

○提供可半自动折叠的盒，所述的盒在使用时可以很容易地迅速组装建立，在不使用时可以很方便地坍塌拆开；

○提供可半自动折叠的盒，所述的盒在每个侧壁升高时盒状形状从而形成一个盒，当每个侧壁打开时所述的盒是片状形状，可用作片状物或垫子，由此，当打开、存放、或运输时，可有效地利用空间；

○提供可半自动折叠的盒，所述的盒在坍塌(拆开)状态时会占据相对小的空间；

○提供可半自动折叠的盒，所述的盒是可以重复使用的；

○提供可半自动折叠的盒，这种盒是耐用的，可以在使用盒子的任何种类的环境中使用；

○提供可半自动折叠的盒，这种盒在材料要求方面是经济有效的；

○提供可半自动折叠的盒，这种盒可以很容易地从轻易可得到的材料和制造工艺过程构成，因此这种盒既廉价又容易适应不同的目的和应用；

○提供可半自动折叠的盒，这种盒中的任何部分都可以很容易地用新的部分替换，由此可以保证盒的长久寿命；

○提供可半自动折叠的盒，这种盒可以有效地用于存放儿童玩具，并且可使儿童立即将玩具盒变为游戏场所，在这里，在轻易快捷地打开盒后，盒中存放的所有玩具立即成为可利用的；

○提供可半自动折叠的盒，这种盒在必要的条件下可以堆放起来以便相对长时期地承受重负。

上述的描述和例子不应被认为是对于本发明的保护范围的限制。许多其它的变化都是可能的。因此，本发明的保护范围由权利要求及其法律等效物确定。

Claims (14)

1、一种通用的可半自动折叠的盒，其包括：

(a)一个盒体，其具有一个底板、至少两个侧壁，侧壁连接到所述底板的对应的侧边上，以使侧壁可以打开和升高；

(b)内部或外部片状物，它们连接所述侧壁的侧边，每个片状物的对应的拐角定位在相邻侧壁的所述侧边之间，形成用于分别连接相邻侧壁的连接部分，所述连接部分当对应的相邻侧壁抬高时能够折叠；和

(c)细长的自动折叠的弹簧条，每个自动折叠的弹簧条连接到所述底板和至少一个侧壁，所述弹簧条可以操作以便自动折叠，由此升高所述侧壁并形成盒，每个所述的自动折叠的弹簧条都有一个下凹侧和一个凸起侧，并且具有当伸直时可保持它的伸直形状、当沿预定方向弯曲时可自动折叠的性质。

2、如权利要求1所述的盒，其中所述的弹簧条由碳弹簧钢构成。

3、如权利要求1所述的盒，其中所述的弹簧条由硬塑料构成。

4、如权利要求1所述的盒，其中所述的侧壁可以拆卸地连接到所述底板，并且所述片状物可以拆卸地连接到所述侧壁的所述侧边，并且所述弹簧条可以拆卸地连接到所述的底板和所述至少一个侧壁。

5、如权利要求1所述的盒，其中所述盒体是单件式模具切割的板。

6、如权利要求1所述的盒，其中所述弹簧条借助于保持和紧固元件固定到所述的底板和所述的侧壁上。

7、如权利要求1所述的盒，进一步还包括连接装置，该连接装置设置在所述侧壁的所述侧边上，以便促进所述相邻侧壁的相互连接并形成所述的盒。

8、如权利要求7所述的盒，其中所述连接装置是磁铁。

9、如权利要求1所述的盒，进一步还包括固定到所述弹簧条的一部分上以防止弹簧条在所述部分上启动自动折叠的装置。

10、如权利要求1所述的盒，进一步还包括一个锁定系统，该锁定系统设置在所述侧壁的外侧，以便当所述盒处在折叠状态时将所述相邻侧壁夹持在一起。

11、如权利要求10所述的盒，其中：所述锁定系统是凸起和凹槽的啮合。

12、如权利要求1所述的盒，进一步还包括一个盖，所述的盖支撑在至少一个所述的侧壁上，以使所述的盖能够相对于所述盒体打开和关闭。

13、如权利要求1所述的盒，进一步还包括固定到所述底板以使所述盒可以移动的轮、链轨或其它装置。

14、如权利要求1所述的盒，进一步还包括一些附件，所述附件包括以下所述各项的任意组合：

(a)设置在所述侧壁的所述侧边上以促进所述相邻侧壁相互连接并形成盒的连接装置；

(b)设置在所述侧壁的外侧和所述底板上的保持和紧固元件，设计所述的保持和紧固元件以便将所述弹簧条固定到所述底板和所述侧壁上；

(c)固定到所述弹簧条的一部分上以防止所述弹簧条在所述部分上启动自动折叠的装置；

(d)设置在所述侧壁的外侧以便当所述盒处在折叠状态时能将所述相邻侧壁夹持在一起的锁定系统；

(e)支撑在至少一个所述侧壁上以便可以相对于所述盒体打开和关闭的一个盖；

(f)固定到所述底板上以使所述的盒可以移动的轮、链轨、或其它装置；和

(g)有利于所述盒的使用和应用的任何其它的附件。

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