专利名称：罐用托架、罐用托架的纸板坯料和组装纸板坯料的方法
技术领域：
本发明关于纸板托架，最好是瓦楞纸板托架，该托架用于将多个放置成至少两行、并具有倾斜的上部和带突出的圆形边缘的顶盖的圆筒形罐连接在一起。该托架由平的纸坯制成，对每个要连接的罐来说，该纸坯具有两个相互相对的基本为弧形的裂缝，当托架组装在多个罐上、将托架和罐连接在一起而形成包装组件时，裂缝的外边缘啮合在罐的突出边缘下方。
本发明还关于罐用托架的纸板的平的坯料和组装纸板平的坯料的方法。
背景技术：
圆筒形罐用于食品工业的饮料上，这些饮料如矿泉水、啤酒和软饮料。为了携带多个罐，提供了包装组件，该组件可包括2列10个罐。以前已经有许多不同类型的包装组件，它们可由顾客来提起和处理多个罐。
塑料已用于包装组件装置，例如用塑料薄膜缠绕多个包装的罐，或采用相互连接的围绕罐的塑料圈。然而这些包装组件装置成本高，并会引起环保问题。另一类型的罐用托架由纸板制成，由于它们既具有环保方面的优点，又具有商业价值，因此已经采用。另外，还采用了塑料和纸板的结合来作为包装组件装置。
考虑到饮料包装组件的大量使用和以这些包装或组件形式销售的大量的罐，包括材料及组件成本的单个包装的成本对售出的包装组件的成本来说是一个很重要的因素。因此，包装组件成本的较小变化是很重要的。另外，在包装组件中可清楚地见到和识别包装的产品是很重要的。
作为例子，在US-A-3,194,476中公开了一种象授带那样纸板托架或围绕一组罐延伸的缠绕包带的托架。这种缠绕包带的托架成本高，而且在连续的生产线上包住多个罐也很复杂，进一步的缺点是顾客不能很容易地识别包装的产品。
还有一种类型的纸板托架如在US-A-3,094,210中描述，它宜用于一组要连接的容器的上侧。该托架由平的瓦楞纸坯料制成，该坯料具有用于要连接的每个容器的两个相对的U形裂缝，通过坯料的侧部法兰向下折叠到容器的侧部，使托架裂缝的外边缘啮合在容器的肩部下方来使平的坯料组装在该组容器上。然而，为了在容器之间相互移动时防止裂缝的边缘与肩部脱开，在容器的底部必须加上附加的相应的托架。上面描述的托架的缺点在于它仅可用于单行容器、材料成本高和用两块托架使组件比较复杂。进一步的缺点是沿容器侧部向下突出的托架的侧部法兰会很容易地被相邻的包装组件或其它构件勾挂住，从而使法兰被迫向上，裂缝的边缘与容器肩部脱开。
在EP-B-0496807中公开了一种类似的罐用托架。该托架包括用于每个罐的两个相对的弧形裂缝和从上述裂缝径向延伸的短的切口，形成在切口之间的多个片状物啮合在罐子突出的颈部下方。在托架的每侧上设有可折叠的抓取片，使用户可抓取或提起与罐在一起的托架。已经证明，这种已公开的托架不能充分牢固地将托架啮合在罐上，尤其是在抓取托架侧部的凹口上加上提升力时更是如此。该托架具有对中安置的折叠线，在提升力加在托架相对侧中的抓取凹口上时，该线用作“铰链”，这样罐分开并具有与托架脱开的倾向。另外，侧片在受到向上方向的提升力时而受力，这就进一步增大托架与罐脱开的危险。
发明内容
本发明的目的在于通过提供一种多个罐用的托架来解决上述问题，该多个罐，至少安置成两行，该托架可牢固地固定到罐上，从而连接、锁紧和支撑罐，并提供了一种包装组件，该组件可在没有任何脱开危险的情况下提起和处置，该托架可节省材料并能很容易而有效地加到和组装在多个罐上。
按照本发明可达到该目的，其中采用了如上所述的罐用托架、罐用托架的瓦楞纸坯和组装纸板坯料的方法，本发明的特征限定在所附的权利要求中。
按照本发明，抓取凹口设在罐行之间，碗形凹坑形成在抓取凹口和罐行之间。平的坯料的中部拟在组装状态时接纳在罐行之间，该部分比罐之间的实际空间要宽，这样当托架组装到罐上时在罐之间形成凹坑。本发明的组装后的托架由于具有中部设置的碗形凹坑而硬化，使罐稳固地支撑在托架上。加在罐行之间的抓取凹口上的提升力分布在内裂缝的啮合舌片的方向上，增加了罐边缘上及其下方的贴靠压力。在平的坯料的中部形成碗形凹坑时，贴靠罐边缘的外裂缝上的啮合舌片受迫朝向包装组件的中部，因此增加了外裂缝的啮合舌片对罐边缘的压力，并张紧了托架对罐的连接。这样可得到托架中的罐的稳定和牢固的连接。
按照本发明的一个优选实施例，用于托架将每个罐连接的相对的弧形裂缝包括位于两个弧形端部段之间的弧形中段，上述裂缝的中段形成在该裂缝的弧形端部段的径向内侧，这样一个弧形啮合舌片形成在裂缝的中段上。该啮合舌片在侧片和坯料的中部受迫朝罐的倾斜的侧部移动时，在罐的边缘上滑过，并扣合在罐边缘的下方，将托架和罐牢固有效地锁在一起。这些罐通过啮合舌片扣合在罐边缘下方并支撑在边缘上而在提起时产生的托架加在罐的顶盖上的接触压力，牢固地张紧在托架上。啮合舌片的曲率完全仿效罐的曲率，通过裂缝的端部段的变形和由加在这些段上的拉力，啮合舌片张紧并提供牢固而稳定的连接。
通过下面参照附图和对本发明的实施例的描述，将可更加清楚本发明的上述和其它目的、以及本发明的优点。
下面参照附图更详细地描述本发明，其中图1表示本发明一个实施例的罐用托架的平的纸板坯料，上述托架拟用于具有六个罐的两排罐；
图2是一个透视图，表示用图1的纸板坯料生产的托架和具有六个罐的托架的包装组件；图3是沿图2中III-III线的图2中包装组件的剖视图；图4是沿图2中IV-IV线的图2中包装组件的剖视图；图5是表示本发明第二个实施例的罐用托架的平的纸板坯料，上述托架拟用于具有四个罐的两排罐。
具体实施例方式
本发明的托架由平的纸板坯料制成、最好由瓦楞纸制成，优选采用薄的密集的F-槽瓦楞纸板，然而较厚的E-槽瓦楞纸板也可作为托架的合适的材料。为了减小湿度对材料的影响，可用一层塑料层来涂覆该瓦楞纸板、最好涂覆在内侧上。该塑料层除了可增加材料的抗湿性外，还可延长材料的使用寿命。由于塑料涂层可以回收，因此具有塑料涂层的瓦楞纸板仍具有环保的优点。
图1示出本发明第一个实施例的托架的平的坯料32。该托架宜用于固定和连接排成如图2所示的两行罐4。在图2-4的组装状态中示出宜用于六个罐4的实施例并不构成本发明部分的罐4通常设计成基本为圆筒形，罐的上部稍作倾斜并由顶盖6密封，顶盖通过圆形突缘8密封。
该平的坯料32基本为长方形，最好具有凹陷或倾斜的角10，从而减少被相邻构件勾挂托架的突出部分的危险，这些相邻构件作为例子可以是另一罐的包装组件。在坯料的中部的罐4的行之间设有至少两个抓取凹口42。在图示的实施例中，抓取凹口42做成椭圆形，并设有固定两个手指的把手，从而提起和处理该包装组件。然而该抓取凹口42也可在圆的或其它不同形状的，也可设有如图1所示的可折叠的片43。该可折叠的片43宜向后折叠在罐之间，从而在抓取凹口42中提供增强和保护手指的提起边缘。在图2中，可折叠的片43已折回在托架下方的罐之间。
在坯料32上设有用于由托架连接的每个罐4的两个相互相对的、基本为弧形的裂缝44、45。每对裂缝包括最好具有第一构形的一外裂缝44；和具有第二构形并邻近罐行之间的中线34的内裂缝45。
每对裂缝中的外裂缝44包括在其两侧具有弧形端部段18的中段16。在中段16和端部段18之间具有台阶状部分20。该弧形端部段18是部分圆，其半径等于或稍大于顶盖6突出的边缘8的半径，这样在组装状态的端部段18的边缘与肩部8的边缘一致或稍突向外突出，如图2所示。因此，裂缝44的外边缘可沿着端部段18很容易地向下移动通过边缘8，这一点下面将详细说明。
裂缝44的弧形中段16形成在该裂缝的延伸的弧形端部段18的径向内侧，这样中段形成由两个端部段18的延伸线形成的弧形线内的一个弧形边缘。因此具有台阶状端部20的中段16的弧形边缘形成朝向坯料中部的突出的啮合舌片22。如上所述，该啮合舌片22是弧形的并可以是部分圆，它的半径与其下方的罐边缘的半径相对应。该啮合舌片22也可有不同的弧线、如可以是部分圆和“较宽”部分。在托架的组装状态，该啮合舌片22具有较大的半径，其中心不与罐的中心相一致。该啮合舌片宜扣合在罐4的突出的边缘8的下方，从而将罐连接和锁紧在托架上，这一点下面将进一步描述。
内裂缝45不同于外裂缝44的不同点主要在中段46的设计上，同时弧形端部段48也小于外裂缝44的相应的端部段18。因此，内裂缝的中段46大于外裂缝的相应的中段16。
内裂缝45的中段46具有至少一个、在图示实施例中为两个的径向延伸的切口47。该切口延伸在裂缝45的边缘和弧形折叠线53之间，该弧形折叠线53延伸在端部段48之间并确定台阶状部分50之间的啮合舌片。切口47将啮合舌片分成三个啮合片52。裂缝45的中段46的曲率不同于弧形折叠线53的曲率，它比较宽并比折叠线53的半径要大。因此，啮合片52的宽度是变化的，即如图1所示在啮合舌片中部较宽，朝啮合舌片的端部逐渐减小。该弧形折叠线53的形状做成与罐的倾斜面上的接触线的曲率相对应，这一点下面参照图2-4作更详细的描述。
正如图1所示，在坯料32上还有多条附加的折叠线，用于每行罐的三条纵向折叠线54平行于坯料的长边侧和罐行延伸。三条纵向折叠线54的两行使弧形裂缝44、45的端部相互连接或与坯料的短边58连接，第三折叠线54使裂缝44中的台阶状部分20相互连接、或与坯料的相邻的短边58连接。另外，在坯料的中部设有多条折叠线55，在图示的实施例中上述折叠线是斜的，并位于坯料的罐行之间。使斜的折叠线55连接外啮合片52和邻近的抓取凹口42，或与坯料的相邻的短边58连接。平的坯料的部分62、64形成在斜的折叠线55之间、弧形折叠线53和抓取凹口42之间或折叠线53和坯料的侧边缘58之间。上述部分62、64的宽度b，如图1所示延伸在一对相邻的弧形折叠线53之间，该宽度稍大于空间a，见图3，该空间a延伸在托架组装后状态的罐的倾斜表面上相邻弧形折叠线53的接触线之间。
在由瓦楞纸板制的优选实施例中的平的坯料32冲切成使瓦楞纸材料的凹槽的方向(图1中双箭头方向)与啮合舌片22、52的方向相一致。通过使凹槽这样定向，啮合舌片可经受最大的压力。
该平的坯料32的外部尺寸、即它的长度和宽度选择成在它的侧片60折向罐的倾斜的表面时，组装后的侧边缘不超出该组罐的最大的外部尺寸。因此，可大大减少由于加在侧片或坯料其它部分上的向上的力而使托架与罐脱开的意想不到的风险。
正如图2-4中所示，多个排成两行的罐4由包装组件的托架31连接和固定在一起。在由图1的平的坯料32形成图2所示的托架时，首先将平的坯料盖在该组罐上，在相对的裂缝44、45之间的坯料的大致为圆形的部分支承和覆盖顶盖6，使坯料的裂缝44、45完全与罐的突出的边缘相一致。然后对平的坯料加压。
压力首先加到该组罐外侧的侧片60上，上述侧片60受迫向下。通过该向下的压力，坯料32沿折叠线54折叠，因此侧片60沿平行的折叠线54分两步折向罐4上部上的倾斜面，如图3所示。外裂缝44的弧形端部段18向下移过罐的边缘8，突出的舌片22稍向上转，因此，裂缝44的弧形端部段通过突出的边缘8的外侧，啮合舌片22在边缘8上滑动并压合在边缘8的下方，这样使托架连接并锁紧到罐上。弧形啮合舌片22做成能配合罐4的圆柱形曲率，这样整个舌片22支承在罐表面的边缘8的下方，随着由于托架1在顶盖6上的接触压力而在沿裂缝的端部段18的外边缘的托架上分布拉力，该舌片22加上一个张紧力，这样就可在托架和罐之间产生牢固和稳定的连接。
如图2所示，组装后的托架的上部平的部分盖住罐4的上部、即顶盖6，这样在运输和储藏时，这些部分可防止污染。
在接着的组装步骤中，最好是具有弹性加载辊的专用加压工具在坯料的托架中部34加压，特别是在部分62、64上加压。该压力最好加在坯料的某几点上，然而也可在某个纵向延伸线上迫使部分62、64向下。通过加压使坯料沿纵向内折叠线54折叠，从而使内裂缝45的外边缘向下移动通过罐的边缘8。另外，坯料32沿斜折叠线55和弧形折叠线53折叠。加上向下的压力，使弧形折叠线53贴靠罐的倾斜的表面，啮合舌片52向上折叠并扣合在罐的边缘8的下方而进入锁紧状态。在成对的罐之间的中部62、64上加上向下的压力，因此在斜折叠线55和弧形折叠线53之间形成碗形凹坑66、68。图4示出每个碗形凹坑66、68的底形成在每对罐之间的中部，碗形凹坑的顶形成在抓取凹口42的边缘上。坯料31边缘上的碗形凹坑68的高度稍低于抓取凹口42边缘上的高度。该碗形凹坑66、68是由坯料中部62、64的加大宽度b、啮合舌片朝向其端部的倾斜的高度和斜折叠线55形成的。在该组装步骤中，即在形成碗形凹坑66、68的步骤中，托架的外裂缝44之间的空间稍作减小，结果由于来自中间部分62、64的张力而增大了啮合舌片22在边缘8上的压力。通过该组装步骤，罐4由托架以稳定和牢固的啮合方式固定和支撑在包装组件中。
当具有充装很重液体的罐4的图2中的托架31通过将抓取凹口42中的两个手指抓取点提起时，提升力L加在罐4行之间的托架上。由于在罐4行之间的部分62、64中具有碗形凹坑66、68，可以使托架中部得到增强。托架中部的增强可防止由于向上的提升力L而受迫向上而使舌片从罐上脱开。与先有技术的托架不同，先有技术中提升力具有使托架与罐脱开的倾向，而本发明的板架中的提升力L部分地转换成一个将罐压在一起的力F(见图3和4)，在抓取凹口42上的部分提升力L沿斜折叠线55的方向分布并转换成啮合片52在边缘8上的增加的压力，从而托架稳定地固定罐，并由托架牢固地连接住。按照本发明，位于罐行之间中部的碗形凹坑和抓取凹口有助于罐的稳定而牢固的连接、组装后托架的增强和将提升力转换成增大的啮合压力、增大的托架的张紧力和减少罐在托架中移动的倾向。
图5表示两行四个罐用的托架的纸板坯料的第二个说明性实施例。用于内托架连接的每个罐的坯料中的相对的一对裂缝44、45及折叠线以如图1所示的坯料中相应的方法设置。在坯料中设有两个抓取凹口42。一个抓取凹口42做成椭圆形开口，它带折叠片43并设置在罐行之间的坯料中部。另一个抓取凹口42设置在坯料边缘的中部，并做成具有折叠片43的敞开的凹口状。在本发明的第三个实施例中(图中未示出)，该坯料宜用于如图1和5中的两行、每行两个罐。在该实施例中，也有两个抓取凹口，它们均设置在坯料相对边缘的中部、并做成类似于图5中抓取凹口42那样的敞开凹口。
按照本发明，坯料可在自动生产线上有效地组装在罐上。然而该坯料也可在半自动生产线上或一条包装线上进行有效的组装，在包装线上，将坯料组装到包装组件上也是很方便的。
可以看出，本发明不仅限于上述示例性的实施例，在所附权利要求的范围内可进行多种可以想象得到的修改。
权利要求
1.一种纸板托架，最好是瓦楞纸板的托架，用于连接多个通常为圆筒形的罐(4)，这些罐(4)放置成至少两行，并具有一个倾斜的上部和具有圆形突出边缘(8)的顶盖(6)；上述托架(31)由平的坯料(32)制成，对于每个由托架连接的罐来说该坯料具有两个相互相对的、基本为弧形的裂缝(44，45)，当该托架组装在多个罐上、连接托架和罐并形成一个包装组件时，上述裂缝的外边缘啮合在罐边缘(8)的下方，其特征在于宜用于手指抓取以提起和处理包装组件的抓取凹口(42)对中地设置在托架坯料(32)的罐(4)行之间，碗形的凹坑(66)对中地形成在托架(31)的上述抓取凹口(42)和罐(4)行之间。
2.按照权利要求1的托架，其特征在于该碗形凹坑(68)对中地形成在托架(31)的抓取凹口(42)和托架坯料(32)一侧(58)之间和罐(4)行之间。
3.按照权利要求2的托架，其特征在于上述弧形裂缝(44，45)包括一个弧形中段(16，46)，和在其两侧上的两个弧形端部段(18，48)，上述中段(16，46)形成在延伸的弧形端部段(18，48)的径向内侧。
4.按照权利要求3的托架，其特征在于上述弧形中段(16，46)形成一个在端部段(18，48)之间向内突出的啮合舌片(22，52)，上述啮合舌片在托架组装到罐上时宜贴靠和啮合在罐(4)的边缘(8)的下方，从而连接托架(1，31)和罐(4)。
5.按照权利要求4的托架，其特征在于斜的折叠线(55)设置在托架坯料(32)上的罐行之间，上述斜的折叠线(55)连接内弧形裂缝(45)中每个啮合舌片(52)的外部和相邻的抓取凹口(42)，或与坯料(32)的相邻的侧边(58)连接。
6.按照权利要求5的托架，其特征在于内和外裂缝(44，45)的弧形端部段(18，48)是圆形的，它们的半径等于或稍大于罐的圆形边缘(8)的半径，每对相对的裂缝(44，45)中的内弧形裂缝(45)具有一个弧形中段(46)，它的半径大于弧形端部段(48)的半径。
7.按照权利要求6的托架，其特征在于上述内裂缝(45)的中段(46)形成一个突出的啮合舌片(52，52，52)，它由在裂缝(45)的端部段(48)之间延伸的弧形折叠线(53)限定、并由径向延伸的切口(47)分成至少两个啮合片(52)，上述片(52)宜在托架(31)组装在罐(4)上时向上折叠支撑在罐(4)的倾斜面上并啮合在罐的边缘(8)的下方。
8.按照权利要求7的托架，其特征在于内裂缝(45)的啮合舌片的高度中的最大高度在舌片中部，并朝舌片端部逐渐减小。
9.按照权利要求8的托架，其特征在于上述斜折叠线(55)在每个最外的啮合片(52)和相邻的抓取凹口(42)或坯料的相邻的侧部(58)之间延伸。
10.按照权利要求9的托架，其特征在于在托架坯料(32)上设有折叠线(54)，该折叠线平行于坯料的侧边(56)和罐行，上述折叠线使弧形裂缝(44、45)的端部相互连接或与坯料(32)的相邻的侧边连接。
11.按照权利要求10的托架，其特征在于在托架坯料(32)上还设有附加的折叠线(54)，这些折叠线平行于坯料的侧边(56)和罐(4)的行，上述附加的折叠线(54)使外裂缝(44)的中段(16)和端部段(18)之间的台阶状部分(20)相互连接或与坯料的相邻侧边(58)相连，沿罐(4)行形成外折叠侧片(60)。
12.按照前面权利要求中任何一个的托架，其特征在于在罐(4)行之间设有至少两个抓取凹口(42)。
13.按照权利要求12的托架，其特征在于上述抓取凹口(42)做成在托架坯料(32)的圆形或椭圆形开口。
14.一种纸板托架坯料，最好是瓦楞纸板托架坯料，上述坯料可用来组装成权利要求1-13中任何一个的托架(31)。
15.一种组装纸板的平的坯料(32)的方法，该坯料最好采用瓦楞纸板，将平的坯料作为托架(31)组装在多个通常为圆筒形罐(4)上，罐(4)至少排成两行并具有倾斜的上部和具有突出的圆形边缘(8)的顶盖(6)，对每一个由托架连接的罐来说，上述平的坯料(32)包括两个相互相对的基本为弧形的裂缝(44，45)，在该托架组装到多个罐上、连接托架和罐以形成包装组件时，上述裂缝的外边缘将啮合在罐的边缘(8)的下方，其特征在于该平的坯料(32)叠盖在多个罐(4)上，在坯料(32)上的两个相对的侧片(60)上加压，使上述片(60)折叠，和外裂缝(44)的外边缘向下移动以啮合在罐(4)的边缘(8)的下方，和在罐(4)行之间的坯料(32)的中部(62，64)上加压，使内裂缝(45)的外边缘向下移动以啮合在罐(4)的边缘(8)的下方，并使罐(4)行之间的中部(62)形成碗形凹坑(66)。
16.按照权利要求15的方法，其特征在于在罐(4)行之间的坯料(32)的中部(62，64)上加压，使压力加在每对罐(4)之间的某一中部(62、64)上，在该对罐之间形成一个碗形凹坑。
17.按照权利要求16的方法，其特征在于在罐(4)行的坯料(32)的中部(62，64)的某一中部(62，64)上加压，使坯料(32)沿在内裂缝(45)的端部之间、或内裂缝与坯料的相邻的侧边(58)之间延伸的纵向折叠线(54)折叠，还沿坯料中部的斜折叠线(55)折叠。
18.按照权利要求17的方法，其特征在于，在罐(4)行之间的坯料(32)的中部(62，64)上加压，使压力加在坯料的每个中部(62，64)上，这些中部由斜折叠线(55)，抓取凹口(42)、坯料的中部或坯料的侧边(58)缘、弧形折叠线(53)、和形成在内裂缝(45)上的径向确定的啮合舌片(52，52，52)确定。
19.按照权利要求18的方法，其特征在于在罐(4)行之间的坯料(32)的中部(62，64)上加压，使弧形折叠线(53)压靠在罐(4)的倾斜表面上，啮合舌片(52，52，52)向上折叠以啮合在罐的边缘(8)的下方。
20.按照权利要求19的方法，其特征在于加在罐(4)行之间的中部(62，64)上的压力是由具有弹性加载辊的加压工具来加压的。
全文摘要
本发明关于一种罐用托架，它最好由瓦楞纸那样的纸板制成，用于连接多个通常为圆筒状的罐(4)，这些罐放置成至少两行并具有倾斜的上部和具有圆形突出边缘(8)的顶盖(6)。该托架(31)由平的坯料(32)制成，该坯料具有用于连接每个罐的两个相对的基本为弧形的裂缝(44，45)。裂缝的外边缘在托架组装到多个罐上时啮合在罐边缘(8)的下方，从而将托架和罐连在一起形成一个包装组件。可用手指抓取以提起和处理该包装组件的抓取凹口(42)设置罐(4)行之间的托架坯料(32)的中部，碗形凹坑(66)形成在托架中部的上述抓取凹口(42)和罐(4)行之间。本发明还关于用作纸板托架的平的坯料，和组装这种平的纸板坯料的方法。
文档编号B65D71/12GK1522218SQ02813283
公开日2004年8月18日 申请日期2002年7月3日 优先权日2001年7月3日
发明者肯尼斯·卡尔松, 肯尼斯 卡尔松 申请人:斯姆尔菲特孟克斯约包装股份公司