专利名称：全封闭围裹硬纸盒的制作方法
背景技术：
本发明涉及用来包装许多物品如饮料罐或瓶的硬纸盒，尤其涉及用来包装多层物品的全封闭的硬纸盒，也涉及用来包装非矩形排列物品的硬纸盒。
查奥萨达斯(Chaussadas)在美国专利4747485中公开了一种已知的具有八边形形状的底板和顶板的硬纸盒。此硬纸盒包含多个用来封闭硬纸盒侧面和端部的独立板，独立板可铰接式地连接到顶板和底板八个边缘的每一边。这些板中的大多数仅仅垂挂到相连的顶板或底板和相对的底板或顶板之间的大体上中部的位置并因此重叠一个从相对的顶板或底板垂挂的相关板。因此为了封闭美国专利4747485中所示的硬纸盒，需要一种比较复杂的折叠各板的方法。
发明概要本发明寻求避免或至少减轻先有技术硬纸盒存在的各种问题。根据本发明的一个方面提供一坯件，用来形成供包装多个物品的硬纸盒，它包含一系列可铰接式互相连接的顶板、第一侧板、底板和第二侧板，这些板用来形成能安放上述物品的底部开口的纸筒，顶板和底板是相似的非矩形形状，在平行于该顶板或底板的平面上大体上与物品排列的横截面形状相对应，其中包含两个可铰接式连接的角撑板的角撑连接第一侧板和顶板或底板，该角撑便于侧板运动，以在硬纸盒形成过程中与装填的物品排列的相关形状相对应。
硬纸盒坯件最好在第一侧板和顶板或底板之间包含两个角撑，该角撑与第一侧板有关的末端部分协同作用，在硬纸盒形成过程中运动。两个角撑把两个侧板连接在顶板上而两个角撑把两个侧板连接在底板上。
侧板可以包含一系列可绞接式连接的部分，并且此可绞接式连接的部分能被在完整的硬纸盒中提供圆角的可弯曲部分分开。
其中一个角撑板可能包含一突片，它从其上突出以便于在它的形成过程中方便把角撑打褶在硬纸盒里。其中一个角撑板也可能包含诸如为一个边沿的机构，它可操作地邻接硬纸盒的末端以帮助把有关的侧板保持在硬纸盒中它形成的位置。该突出突片最好包含上述的连接边。
本发明的另一方面提供一形成用来包装许多物品的硬纸盒的坯件，它包含一系列可铰接式互连的用来形成能安放上述物品的端部开口的纸筒的主板，两个相对的主板大体上是相似的非矩形的形状，与平行于该两个相对的主板平面的物品排列的横截面形状相对应，其中包含两个可铰接式连接角撑板的角撑连接第一主板和两个相对的主板的其中一个，该角撑便于第一主板运动，以在硬纸盒的形成过程中与装填的物品排列的有关形状相对应。
此角撑能包含一有关的小孔，它便于此角撑的折叠，并且此角撑能包含当硬纸盒形成时封闭小孔的装置。本发明的其它方面涉及硬纸盒和形成硬纸盒。
附图的简要说明仅仅通过例子，现在参照
本发明的实施例。其中图1是用来形成根据本发明第一实施例的硬纸盒的硬纸盒坯件的平面图。
图2到图6给出了在形成示于图7和图8中的硬纸盒的过程中示于图1中的坯件的不同的视图。
图7和图8是根据本发明第一实施例的形成后的硬纸盒的透视图。
图9是用来形成根据本发明第二实施例的硬纸盒的坯件的平面图。
图10到图14是根据本发明第二实施例的硬纸盒的透视图。
图15是用来形成根据本发明第三实施例的硬纸盒的坯件的平面图。
图16到图21是根据本发明第三实施例的硬纸盒的各种透视图。
图22是用来形成根据本发明的硬纸盒的第四实施例的坯件的平面图。
图23到28给出了在由图22中所示坯件形成硬纸盒过程中的不同步骤图。
图29是由图22中所示坯件形成的硬纸盒的透视图，及图30是示于图29中的硬纸盒的装料和封闭方法的示意图。
优选实施例的详细说明本发明的第一实施例示于图1至图8，其中硬纸盒坯件11用来形成示于图7和图8中的硬纸盒10。此硬纸盒设计用来保存非矩形排列的物品，如包含几行2、3和2物品的排列，该排列在水平面上大体上具有六角形横截面。不过因为例如马口铁罐和瓶子一般是圆柱体或就瓶子来说至少具有曲面，这些物品的六角形排列具有曲角。为了紧密地包装这样的排列，硬纸盒10具有可弯曲的侧板部分。硬纸盒10能保存单层高物品或双层物品，当然对多层物品能通过使它的侧板的长度适合想要的层数的高度予以简单调节。
如图1所示，坯件11包含一底板12，通过折叠线56a，56b和角撑板40a，40b，40c和40d，它可铰接式连接末端突片22，20和侧板14，16。侧板14和16分别包含一系列侧板部分42a和42b，46a和46b，50a和50b及54a和54b。此侧板部分被可弯曲的平板部分44a和44b，48a和48b及52a和52b与邻接的侧板部分分开。此可弯曲的侧板部分包含一系列折缝线，它们允许每一可弯曲的平板部分有一定量的弯曲，以便让侧板14和16能以弧形方式沿包装物品被折叠，因而能完全封闭硬纸盒的侧面。因此硬纸盒在水平面上具有一横截面，它是多角形的，在这种情况下是有弯角或圆角的六角形。
侧板14和16可铰接式分别连接在第一和第二顶板18和20上。顶板18和20通过角撑38a，38b，38c及38d和折叠线64a和64b可铰接式分别连接在侧板14和16上。顶板是搭接式的且能用粘结剂或相互作用的锁定机构如突片和小孔结合在一起，顶板18包含可分别沿折叠线25c和25d铰接式连接于其上的末端突片26b和28b。狭缝33c和33d放置在第一顶板18和每一末端突片26b和28b之间的折叠线上，但在其它实施例中只有一个或不提供这样的特征。这些狭缝特征33c和33d当如后所述使用手柄30时能弯曲在侧面突片和第一顶板之间的折叠线，手柄30设置在第二顶板20上，并且包含一具有折叠结合在那里的手指突片32的窄板。第二顶板20可分别沿折叠线25a和25b折叠式连接末端突片26a和28a，并且，在此例中，此手柄窄板的末端沿侧向切口33a和33b延伸进末端突片26a和28a。第二顶板20也包含一手柄加强板36，在此例中它可铰接式沿折叠线34连接手柄30的窄板。
如图2所示，每一角撑38a，38b，38c和38d能包含一可铰接式连接最里面板片60的最外面板片58。切口62能使部分板片50与板片60和相关的顶板18或20分开。因此切口62能有效地从最外面的角撑板58确定一突起59，突起59或折叠装置能用来把角撑折进硬纸盒里，因此有助于硬纸盒侧面的折叠。下面的角撑40a，40b，40c和40d能类似角撑38形成，但在这里每一个包括两个对称的板片，它们可沿折叠线41铰接式相互连接。
折叠坯件11形成如图7和图8所示的完整的硬纸盒10的方法，能从图2到图6看出。第一顶板18能围绕折叠线64b被首先折叠，以便将它重叠在侧板14上。然后加强板能围绕手柄窄板30下面的折叠线34折叠因此提供两层手柄，加强手柄。侧板16和第二顶板20于是围绕铰链线56a折叠成图3所示的形状。第一和第二顶板于是能例如通过在重叠部分粘结或采用相互作用的锁定机构(没有画出)，如锁突片和小孔相互连接。当然其它板片能用作重叠板片以便能形成圆筒形外壳。
为了让顶板和末端突片26a，280，26b和28b之间的部分铰接线或折叠线25a，25b，25c和25d移动，在切口或狭缝33a和33b处的手柄边缘于是大体上与狭缝33c和33d在第一顶板18成一直线，这通过允许邻接硬纸盒末端的手柄窄板部分的向里运动，使手柄窄板30在使用时能向上弯曲。为了帮助此运动，可将一对横向折缝或折叠线35c和35d设置在诸如如图2中所示的第一顶板18上。在此例子中，当使用手柄30时，折叠线35c，35d和延伸跨过可偏移部分的折叠线25c，25d的相关部分帮助其向里偏移。该可偏移部分在末端突片和顶板之间延伸。
折叠好的坯件于是能被打开以形成如图4所示结构的纸筒，在此结构中，例如马口铁罐的物品通过其中敞开的末端能安放进部分成形的硬纸盒10。放好物品之后，末端突片22和24能向上折叠而末端突片26a，26b，28a和28b能向下折叠。侧板14和16于是能围绕物品折叠以封闭硬纸盒的末端。例如，通过向里压缩一个或多个相关角撑38的板片58和/或板片60，角撑38a，38b，38c和38d能被折叠进相关的顶板18或20下面的位置。通过向里折叠角撑38a到38d，侧板14和16的末端被导致围绕硬纸盒10的末端封闭。类似地，通过向里折叠硬纸盒10的角撑40a到40d，侧板14和16的下面部分能产生旋转以封闭硬纸盒的末端。
如图7所示，侧板14和16相关的最末端部分于是互相发生重叠关系。为了保持硬纸盒封闭的形状，最末端的部分54a和54b例如通过粘结剂或通过协同作用的锁定机构如锁突片和小孔彼此联接。最远部分54a和54b之中的一个或者两个也能连接在末端突片26a和/或26b或末端突片22之中的一个或两者上。于是各种重叠部分能附接在一起。相似地硬纸盒相对的末端能保持在封闭的位置以便形成完全封闭的硬纸盒10，如图7和图8所示。
显而易见，通过具有紧紧包围物品的可弯曲的侧板，硬纸盒10设计用来完全地和紧紧地封闭一排物品。利用具有合适形状的顶板和底板(它们反映贮存的成排物品的非矩形形状)，硬纸盒被制成外观上有美感。当然，其它非矩形排列，如三角形、菱形、平行四边形和六边形排列都能采用。
根据本发明的硬纸盒110的第二实施例示于图9到图14。在该实施例中，大体上与示于第一实施例中的那些特征相同的特征用在前面加1的两个同样的数字标记，于是第一顶板118可铰接式连接侧板114，侧板114又可铰接式连接底板112，底板112连接第二侧板116，第二侧板116可铰接式连接第二顶板120。在此例中，手柄缝隙133大体上类似于在前面实施例的那些。不过，能设置折叠线135c以限定一个可移开的部分131c，它与顶板118和端板126b和128b之间的折叠线125c和125d分别相邻。另一方面，那些标记为135c的线能切开，因而这些线提供在第一顶板118和端板126b与128b之间的折叠线处的孔131c。
在侧板114和116中，第一实施例的中央可弯曲部分被中央板片部分148a和148b取代，并且其它侧板部分能简单地用一根折叠线铰接式连接。在此实施例中，侧板也适合围裹一排物品的侧面以完全封闭其侧面。不过，由侧板118和120形成的底板112和硬纸盒顶板不包含过圆的角而是每一个都是不规则的八角形。在此实施例中，每行1，2，2和1个物品的物品组合要被放在该层或每一层中。所示的坯件111适合保存两层诸如马口铁罐的排列。
侧板通过角撑138可铰接式连接到相关的顶板上，角撑138每个都能包含诸如主板158，它可铰接式连接到相关的侧板114或116上，和包含辅板160，可铰接式连接到主角撑板158和相关的顶板118或120。断开的切口162能用来使部分板片158与板片160和相关的顶板118或120分开。于是切口162能有效地确定突起159，它能用来把角撑138折进相关的顶板118或120和在硬纸盒110里边的物品之间的位置。换句话说，角撑板的形状被设计成用来帮助在装料后封闭物品过程中侧板的折叠，边缘157这里也设置在每一主角撑板158上，在形成的硬纸盒中与端板126和128协同作用以保持侧板形成的形状。
侧板114和116这里分别包含可撕开部分170a和170b，这些部分至少沿可撕开线174及通过如图9所示折叠线153和156或164能被部分附接在硬纸盒坯件上。此可撕开部分170能包含帮助从硬纸盒上移走这部分的机构，如指形孔172。指形孔能用铰接连片部分封闭直到它被使用。
硬纸盒110能以大体上与参考第一实施例描述的相似方式折叠坯件111形成，于是顶板118能围绕折叠线164b折叠，侧板116和顶板120能围绕折叠线156a折叠，并且顶板在其中的重叠部分处彼此附接。于是硬纸盒外壳能在折叠侧板114和116之前成形和装料，并且通过围绕它们相关的折叠线折叠端板122，124，126a，128a，126b和128b封闭端部。
有利的是，可打开的部分170使物品A能从硬纸盒110移走而无需撕开完整的硬纸盒，如图11和图12所示。可打开和可关闭的部分170b能通过断开可撕开线174和围绕折叠线153b打开板片170b被打开。此外，撕开线161c能设置在角撑板158c和160c(参见图9)之间的角撑138c上，使可打开的板片170b能被完全打开。
如图12所示，硬纸盒110能包装两层物品，它们能被例如分隔板176分开。为了接近下层物品，可以装备第二可打开或可移走部分170a。为了打开可打开部分170a，当断开或撕开部分174和角撑140b的板片之间的可撕开折叠线141b时，该部分170a围绕铰接线143a折叠(见图9)。当然，该角撑能设计成使可打开的板片能被完全打开，无需刚刚说明过的第二可撕开机构如线161c或141b。
此外，在此例中，该角撑138通过相对彼此围绕折叠线161折叠角撑板158和160被折叠在相关的上部板片下面，以便两部分叠加在顶板的下面。主角撑板158于是能毗邻折叠线125位于边缘157处的端板126a，126b，128a或128b之间，以便在侧板和向上到手柄窄板边缘之间的折叠线处提供刚性，也起到了保持侧板形状的作用。
现在相对于在图15到图20中所示的坯件和硬纸盒说明根据本发明的硬纸盒的第三实施例。在本发明的此例中，类似于前两个实施例中的那些特征用相同的后两位数字表示，用数字2作前缀。于是第一顶板218可铰接式连接到底板212和第二顶板220上，除了可打开的(和/或可移动的)部分270有不同的形状外，侧板214和216大体上类似于如上所述示于图9中的那些。在此例中，可撕开线274大体上围绕形成可撕开部分270的矩形板的三个侧面延伸。可打开的部分270a和270b分别沿着折叠线239b和237c铰接式连接到第四个侧面上。在此例中，这些折叠线中的每一条都将可打开部分270a和270b分别连接到相关的角撑板即240b和238c上。可装备一个指形孔272且这能被可折叠的连片271覆盖。
可打开的部分270b在如图17所示的完整硬纸盒中可围绕折叠线237c折叠。此部分270b可通过沿如图18所示折叠线261c撕开移去，离开硬纸盒，其中在上层的物品A是可移动的，如图19中所示。类似地，下面的可打开的部分270a通过围绕折叠线239b折叠是可打开的，此部分270a也能通过例如沿折叠线241b撕开而被完全移走。
在此例中，硬纸盒210适合装两层物品，在其中每一层包括1，2，2和1排列的物品。当然，不同数量的物品的不同数量的排数可被包装，并且实际不同数量的层数能通过适当调整此处所述的坯件安放。
如图22到图30所示，坯件311和硬纸盒310的第四实施例由此形成。示于图29的形成的硬纸盒310在水平面上具有大体上六边形的横截面，并且被设计用来适应单层物品如以每排3，4，4和3个物品排列的瓶子。
坯件311包含一顶板320，它可沿折叠线364a铰接式连接侧板316，同样，侧板316可铰接式连接到具有六边形形状的底板312上。底板312沿折叠线356a连接到第二侧板314上。在此实施例中，代替设置重叠的顶板把坯件形成圆筒形的、筒状的结构，提供突片315。在此实施例中，沿折叠线364b可铰接式连接到顶板320的突片315能附接到侧板314的上面部分，如通过粘接或通过采用协同作用的锁定机构如锁定突片和小孔。
坯件311在顶板320包含具有手指突片332的手柄330和手柄加强窄板336，在这儿它们可铰接式连接到端板326和328上，端板326和328可铰接式连接到顶板320上。此外，分开的折叠线能在顶板320上形成以便在使用手柄时提供一减轻应力机构380。在此实施例中，可打开的机构370装备在顶板320上。
可打开的机构370邻接由手柄突片332确定的小孔。手指突片形成部分手柄330并且具有类似于在第二和第三实施例中说明的线274和174的横向可撕开的线。当突片315和侧板314附接时，在顶板320和硬纸盒有效的侧板之间设置四个角撑338。在该例中角撑338是一样的并且参看角撑338a可以看出，它们包含主板358a，该主板358a可铰接式连接到侧板316上。该主板358a可铰接式连接到辅助板360a上，该辅助板360a又铰接式连接到顶板320上。主角撑板358a包含一突起的突片359a，例如因为突片359a的边缘357a和端板328之间的协同作用，该突片359a能被用来封闭硬纸盒和保持相关的侧墙弯曲结构。此协同作用参考后面的图更加明显。角撑板358也能定位在相关的即最角落处的物品顶部如瓶盖和顶板320之间。尽管小孔363紧邻角撑形成，这能帮助防止形成任何在硬纸盒顶部开的小孔。
侧壁316和314是对称的并且包含主中心板，它分别带有居中的折叠线358a和358b，这使两个侧板都能被大体上对半折叠。这对使图25中所示的部分形成的硬纸盒能被扁平包装，准备好竖起为象图26中所示准备装料的筒状结构有好处。居中的折叠线385a和385b延伸进侧板部分346a，350a，346b和350b。此外，紧邻在侧板横向部分上的每一折叠线385提供一角撑386，这些角撑386便于更好的包装已装入物品的侧面和末端并便于形成侧板倾斜的上面部分，该部分参考图27到29可以看到。为此，末端折叠线323a和323b也分别设置在下面的端板324和322上。为了形成倾斜的上面部分，很明显顶板320应该是比底板312更小的八边形。此外，和其它实施例一样，角撑340能安装在底板312和侧板之间。
为了形成硬纸盒310，加强的窄条336围绕折叠线334折叠成图23中所示的位置。于是，在窄条336中的小孔382与折叠线325a和325b成一直线，从而当封闭装料的硬纸盒的末端时，使围绕折叠线325a和325b折叠上面端板328和326的限制最小。其次，顶板320和上面部分侧板326围绕折叠线385a折叠成图24所示的位置。侧板314上面部分于是围绕折叠线385b折叠，以便它紧邻突片315并且例如通过粘接能在那里附接以形成图25中所示的扁平的结构。坯件311能方便地以扁平的排列贮存和运输到包装机器准备装入合适的漏斗中，如图30中图示出的漏斗H。
为了装载硬纸盒，示于图25中的结构首先扩展成如图26中所示的筒状结构。这也示于图30的包装工艺的上游部分。在这里很明显硬纸盒沿箭头F所示的流动方向向下游移动。在此示意图中，可以看出在A步骤中，装入的物品在每一硬纸盒的打开的末端被分开成两排的需要形状，包含最里排四个物品和毗邻的最外排三个物品。外排相对于里排轻轻移动以便几排物品配套起来形成比较紧的包装结构，也就是说，在外排的一个物品紧邻在里排的两个物品。在图30的B部分指示的阶段中，被装进硬纸盒后，两个里排的靠紧并不是这样。毗邻的四个物品的最里排彼此靠紧以便在毗邻的最里排只有一个物品靠紧，不过，对不同尺寸或形状的硬纸盒当然可能提供在硬纸盒里物品靠紧的不同结构。
装载硬纸盒320后，角撑338和340在图30所示的流动路径的区域c中向里打褶，如图30的圆圈G所示。主角撑板358c向里打褶至顶板320下面的位置。也如图30的圆圈H所示，角撑340a向上打褶。角撑的打褶动作导致侧板弯向图27中所示的部分封闭的结构。侧板350a和350b的最远部分于是能更进一步围拢在硬纸盒的末端，如图30的区域D所示，这能导致侧板314和316进一步的弯曲，它因此与毗邻物品的侧面轮廓相符，并且反映出八边形底板312和顶板320的三个侧面的形状。此外，侧板314和316的上面部分形成斜角或倾斜，因此与保存在硬纸盒里的瓶子的台肩轮廓相符。
如图28中所示，上面的和下面的端板322，324，328和326于是能围绕有关的折叠线折叠到顶部或下面的板片上。例如通过粘贴使相关的上面的和下面的端板如板328和322能彼此附接。另一方面，可以提供协同作用的锁定机构如锁定突片和小孔。端板也能附接在端板346a，346b，350a和350b上。例如，假如采用一种胶粘剂如胶水，则图29中所示的完成的硬纸盒能在图30的区域E中被加压以保证板片保持封闭。
权利要求
1.一个形成用来包装许多物品的硬纸盒的坯件，它包含一系列可折叠地互连的顶板、第一侧板、底板和第二侧板，它们用来形成能接收上述物品的端部开口的筒，顶板和底板是相似的非矩形形状，在平行于该顶板和底板的平面上大体上与物品排列的横截面形状相对应，其特征在于包含两个可折叠式连接的角撑板的角撑连接第一侧板和顶板或底板，角撑便于第一侧板的运动，以在硬纸盒形成过程中适应堆叠的物品排列的相关形状。
2.根据权利要求1的硬纸盒坯件包含两个角撑，它们在第一侧板和顶板或底板之间，角撑与第一侧板的相关末端部分协同作用在硬纸盒形成过程中导致其运动。
3.根据权利要求1的硬纸盒坯件，其特征在于两个角撑把两个侧板连接到顶板，并且两个角撑把两个侧板连接到底板上。
4.根据权利要求1的硬纸盒坯件，其特征在于每一个第一和第二侧板包含一系列可铰接式连接的部分。
5.根据权利要求4的硬纸盒坯件，其特征在于可铰接式连接的部分被在完成后的硬纸盒中提供圆角的可弯曲部分分开。
6.根据权利要求1的硬纸盒坯件，其特征在于其中一个角撑板包含一突片，它具有从其上伸出的突起以便于在硬纸盒的形成过程中把一个角撑打褶进其内。
7.根据权利要求6的硬纸盒坯件，其特征在于该一个角撑板包含一邻接边沿，它可操作地邻接硬纸盒的一端以帮助把相关的侧板保持在硬纸盒中它形成的位置。
8.根据权利要求7的硬纸盒坯件，其特征在于突片具有包含邻接边沿的突起。
9.形成用来包装许多物品的硬纸盒的坯件，它包含一系列可铰接式互连的用来形成能接收上述物品的端部开口的筒的第一和两个相对的主板，两个相对的主板是类似的非矩形形状，在平行于该两个相对的主板的面上大体上与物品排列的横截面形状相对应，其特征在于包含两个可铰接式互连角撑板的角撑连接第一主板和两个相对的主板的其中一个，角撑便于第一主板的运动，以在硬纸盒形成过程中适应堆叠的物品排列的相关形状。
10.根据权利要求9的坯件，其特征在于角撑具有便于该角撑折叠的有关小孔。
11.根据权利要求10的坯件，其特征在于角撑包含当硬纸盒形成时用于封闭小孔的突起机构。
全文摘要
一个形成用来包装许多物品的硬纸盒的坯件,它包含一系列可铰接式互连的顶板、第一侧板、底板和第二侧板(12,14,16,18,20),它们用来形成能接收上述物品的底部开口的筒,顶板和底板(12,18,20)是类似的非矩形形状,在平行于该顶板和底板(12,18,20)的平面上大体上与物品排列的横截面形状相对应。其中包含两个可铰接式连接的角撑板(58,60)的角撑(38)连接第一侧板(14)和顶板或底板(12,18,20),该角撑(38)便于第一侧板(4)的运动,以在硬纸盒(10)形成过程中适应装填的物品排列的有关形状。
文档编号B65D71/12GK1177327SQ96192362
公开日1998年3月25日 申请日期1996年1月11日 优先权日1995年1月10日
发明者J·M·奥克莱尔 申请人:米德公司