盘片包装盒的制作方法

专利名称：盘片包装盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种盘片包装盒，尤其是磁盘盘片的包装盒，更确切的说是用于存放和运输计算机硬盘盘片、玻璃盘片和铝制盘片的包装盒。
技术背景盘片包装盒自使用以来，经过多次改进，也有数次专利发明，例如美国专利4,557,382所示盘片包装盒，其盘片固定设计复杂，难以清洗；也因盘片配合间隔过大，难以自动化操作。因此现有的包装盒仍然不能适应盘片发展对包装越来越高的要求，由于存在的这些缺陷影响了存储盘片加工及运输过程中的成品率。
计算机硬盘盘片从铝片发展到玻璃或微晶玻璃盘片，其容量从小于0.5GB到大于10GB，光洁度及表面粗糙度从大于30到小于10，盘片的技术条件要求越来越高。在生产中不仅采用自动化而且要求超净操作以保护盘片免于受到水及化学的侵蚀和机械划痕及其它损伤。
现在技术的包装盒的缺陷之一是加工过程中盘片的支撑及配合力度不够，造成盘片的震动；现有技术的另一个缺陷是其结构不够圆滑而且表面光洁度的不足而造成清洗工艺的困难；其另一缺陷是盘片与花篮的配合性能影响了自动化操作机械手的运作。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种盘片包装盒，用于磁盘盘片的包装，特别适用于计算机硬盘的玻璃及微晶玻璃盘片以及铝制盘片的包装，该盘片包装盒不仅能够用于运输中的密封包装，而且能够用于盘片生产加工过程中在生产线上放置及传送盘片，还能适应自动化的操作又能使这些极为精密的盘片得到安全可靠的保护。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种盘片包装盒，包括包装盒花篮、底托和顶盖，其中包装盒花篮包括两个侧面和两个端面，由两侧面和两端面构成一个矩形空间，侧面的底部有相对平行的两侧底边缘，向上与圆弧部分相接，圆弧部分向上平滑过渡到平面部分，两个相对的侧面内有数个用于插入盘片的槽沟，槽沟由向内伸出的齿条间隔形成，侧面的端缘分别与两端面相接，两端面上分别有一个大的空缺部位，上部边缘为直线，下部边缘为弧线，端面与侧面的连接部分以及端面缺口的周边均有向外伸出的相同厚度的周边，与顶盖配装密封；底托大致为一个平面件，中间有一个向上凸出的平面，与向上伸出的周边形成矩形凹槽，使花篮底边卡入其内，底托四个拐角处各有一个小的环形凹槽；顶盖由顶部和侧端组成，顶部中间有一个向外凸出的平面，与周边形成一个由弧面及平面组成的凹槽，靠近凸出平面内侧下部，有两排弧形齿条，齿条外侧靠近顶盖两侧边缘处有两条弹性唇边，顶盖两侧边向端面延伸，与端面边缘相接，端面周边上部为直线平面，下部呈椭圆形，椭圆部分的下端分别各有一个锁槽。
优选地，花篮表面粗糙度小于20微英寸，其圆角和流线型的设计使流过其上的水的滞留度小于0.02％或以200ppm表示。
优选地，上述顶盖上弹性唇边位于顶盖与垂直轴线45～60度的位置，其唇边施与盘片上的弹力≥0.13kg。
优选地，花篮沟槽弧线部分下部有一个变窄的流线型过渡的面，形成了盘片的向下的自紧装置。
本实用新型盘片包装盒由三个部件组成，即由顶盖，花篮，底托组成。三个部件组成一个同一有足够的深度容纳盘片的包围空间，在装入盘片和不装入盘片的情况下，在顶盖及底托与花篮卡装在一起或花篮单独使用的情况下，都可以叠置存放或叠置运输。三个部件的各个连接面都是平滑过渡流线型设计。
包装盒在不带顶盖和底托的情况下，花篮单独作业，也就是单独的盘片盒，用于在加工工艺流程中放置及传送盘片，也就是盘片在工艺流程中从上一道工序进入到下一道工序以及清洗中的必要的传送。
本实用新型盘片包装盒的盘片盒，也称为花篮，采用更高要求的流线型设计，以及更高的光洁度表面的模压设计，使其滞水率在0.02％以下，以适应更高精密度硬盘盘片的要求。
本实用新型盘片包装盒的花篮可以竖立置放于升降机上，盘片处于水平位置，便于机械手操作。
本实用新型盘片包装盒的另一个特征是在花篮内槽沟的下端，其模具有一稍向上凸起的过渡面，使其槽沟底边有一个平滑过渡且变窄的盘片配合面，以此来防止盘片底端的移动，便于机械手准确无误地举起盘片，离开支撑面，将其取出或插入。
综上所述，此包装盒可用于各种圆形盘片的包装。顶盖、底托和花篮三者合一，紧密配合，盘片置于其中不受震动，不会被划伤，也杜绝了化学及水的侵蚀，安全运输，送入硬盘生产的各个专业厂，如镀膜厂或硬盘安装实验厂。盘片盒，也可以不需顶盖及底托，本身运用于各专业生产厂商的各种自动加工工序，即运输前盘片的各种加工处理中。
硬盘生产的发展对盘片的精密度要求越来越高，工艺过程也都高度自动化。相应的包装技术也随之适应这种发展具有自动化工艺流程的功能。事实上，目前盘片的精加工及其包装都是在高等级清洁车间进行作业。
本实用新型盘片包装盒的另一个特征是其光滑的表面及流线型设计提高了自动化工艺操作的性能，保证了操作人员的安全，并且适用于热压收缩薄膜外包装。
本实用新型盘片包装盒的实施例是指的用于计算机硬盘盘片的包装盒，尤其是硬盘玻璃及微晶玻璃盘片的包装盒。
本实用新型盘片包装盒的基本设计也适用于镀膜盘片的包装盒。
本实用新型盘片包装盒的设计也适用于半导体盘片的包装盒。
本实用新型的包装盒既适用于盘片加工过程中的工艺流程、自动化加工，又可用于运输过程中的盘片包装，其特殊的设计构造可使盘片在加工过程和运输过程中不受损害，可以满足盘片生产商和市场对盘片精密度越来越高的要求。


本实用新型盘片包装盒的其它功能和许多附带优点将通过特征详述和附图得到更好的理解，全部附图中的部件都标有参考号码。
图1是本实用新型盘片包装盒的主视图，显示发明的三个分开的部件，即顶盖、花篮、底托。
图2是花篮和底托装配在一起的顶视图。
图3是本实用新型盘片包装盒的端视图。
图4是顶盖底视图。
图5是花篮、顶盖和底托装配在一起的侧视剖面图。
图6是图5的端视图。
图7A、7B是花篮叠置在一起的视图。
图7C、7D是顶盖、花篮、底托配装的叠置视图。
具体实施方式
图1所示包装盒10，有顶盖12，花篮14，底托16。花篮是主体，在加工及运输过程中用于放置计算机硬盘盘片，因此花篮也称为盘片盒。下面参照图1、图2和图3详细描述花篮14。花篮14包括相对称的两个侧面。这两个侧面分别由下边缘面18和20、与下边缘面18、20过渡连接的弧形面26、28以及与弧形面过渡连接的侧平面构成。花篮14还有两个端面22和24。这两个端面和两个侧面构成了一个大致为矩形的空间。
如图1、2和3所示，花篮的侧面上形成有数个齿条50a-50n，齿条间构成了相对应的沟槽52a-52n。沟槽52a-52n从弧形面开始伸过侧平面。花篮14可以有任意数量的沟槽，每个沟槽可装一张盘片200a，其数量可为10，20，14，25等等。盘片置于盒子中的占有空间取决于盘片之间的距离及盒子的高度，盘片数量可在10-50之间，最佳数量是14-25。弧形面26，28上形成的沟槽用于支撑盘片200a。盘片200a的周边与弧面接触，用作盘片的支撑面，如图3所示。齿条的断面为斜面轮廓，或更确切地说，是一正弦波轮廓。正弦波中线以下的截断面与盘片周边接触，其截断面的宽度与盘片厚度成适当的比例。在盘片支撑面的下边缘有凸出的圆滑过渡的凸出弧面，形成下端变窄的截断面49a-49n，如图1所示，用于固定盘片下部，阻止盘片移动，便于机械手准确无误地举起盘片。
花篮的端面22和24分别有一个较大的空缺部分34和36，用于盘片的放置与取出。如图3所示，空缺部分由直线形式的上部边缘和弧线形式的下部边缘构成。如图2所示，两个相对的端面22，24可以按一定角度稍向内倾斜。
在侧平面的上端形成有叠装周边30、32。叠装周边30、32上形成有多个叠装缺口54、56、58和60。侧平面与叠装周边间有一个凸出的窄镶边与端面相接，见图3。如图3所示，沿空缺部分的周边有凸出的边缘，端面与侧面相接处也有凸出边缘38、40、42、44。空缺部分周边上的凸出边缘和凸出边缘38、40、42、44与上述的侧面窄镶边具有同等厚度。
图示的包装盒是用于硬盘盘片，亦可应用于其它圆盘。凹槽数量从1-n从左至右，其编号标于包装盒侧面，花篮的锁销35位于第25片的外侧。
如图1所示，底托16有一个平面70，中间有一个向上凸出的凸出面72，用于与下面另一包装盒顶盖叠装。凸出面72与外部的向上伸出的周边形成矩形凹槽，使花篮底边卡入其内。底托16还有徊形周边74和四个环形角78，80，82和84，底托四个拐角处各有一个小的环形凹槽，用于与花篮下边缘卡装。花篮下边缘与槽76相接触而密封。
如图1所示，顶盖12由相互垂直的顶部90和侧端124、126组成，顶部90中间有一个向外凸出的平面92，与周边形成一个由弧面及平面组成的凹槽。靠近凸出平面内侧下部，有两排弧形齿条94a-94n，96a-96n，弧形齿沟槽与盘片高度及侧面齿槽相对应。齿条外侧靠近顶部两侧边缘处有两条弹性唇边98、100，与弧形齿配合，与盘片上部周边接触，固定盘片。
顶盖中部凸出边的两侧有相对应的周边112和114，在其垂直的短边与顶端面重叠。顶端面116，118下部呈椭圆形的端周边下端有锁闩120和122连接于顶盖侧面124和126的底部。
齿间的窄槽面由正弦曲线的中线稍下的截断面形成。弹性唇边的厚度及高度以及位置决定了压向盘片上的弹力，使其既能起到固定盘片的作用又对盘片不构成任何损害。而顶端面向下延伸，起于直线，终于椭圆弧线，其形状与花篮端面相对应，有一个向内凹进的平面，与顶端的内平面部位相连，其周边与顶端周边部位相连，此周边与花篮向外凸出的边缘相配，与花篮空缺部位盖合，顶端面下边有锁槽与花篮的锁闩相配合而锁定。花篮下端缘面卡入底托而密封，如上述顶盖、底托与花篮的紧密配合，可使置放其中的盘片在存放和运输过程中安全无损。
图4所示顶盖12的底视图，全部标号与前述的相同，其上明显地示出顶盖与花篮的锁定机构有锁闩120和122。顶端面116和118有一稍向内倾斜的角度，使其能与弧形卡边46，48吻合，见图3，这一倾斜度在弧形卡边46和48与锁闩120和122之间形成弹力，使顶盖12和花篮14在底部卡装在一起。
图5表示包装盒10，顶盖12，花篮14，底托16三个部件组合在一起，特别显示了包装盒平滑流线型的边缘和端边完全密封以及花篮14的上端和下端与顶盖12和底托16的良好配合。
此图特别显示了锁闩120和122与弧形边缘46和48的锁定作用。
包装盒10的圆角及光滑平面的设计，既能适应于热压收缩薄膜包装又便于清洗，同时也提供了安全的人工操作。热压收缩薄包装法已经成为目前集成电路工业密封包装的标准包装工艺。
硬盘存储盘片有一个中心孔。花篮两端面的空缺部位远大于盘片的中心孔，自动加工的设备可以从空缺部位伸入，通过盘片中心孔进行盘片操作。这是与盘片接触的最佳方法，因为盘片两表面极为精细和敏感，稍有不慎的接触会造成瑕庇。常用的自动加工设备可以是一个轴形的机械手，也可以是一个比盘片中心孔大一点的吸盘，或是一个筒夹。
花篮边缘18，20和46的设计使花篮在自动加工过程中可处于竖立状态，机器摇动时仍具有良好的稳定性。
图6端视图示出了弧形齿及弹性唇边的位置关系，也显示了包装盒部件的装配关系。
图7A，7B显示了花篮14叠装状态，花篮14端面、侧面与下部花篮叠装缺口插装的状态。
图7C，7D显示了包装盒10的叠装，顶盖的凸面与底托的凹面相配合而叠置在一起，且显示了顶盖两端的有锁闩，可用于与最后一片盘片侧端面的锁销配合的状态。
权利要求1.一种盘片包装盒，其特征在于，包括包装盒花篮、底托和顶盖，其中包装盒花篮包括两个侧面和两个端面，由两侧面和两端面构成一个矩形空间，侧面的底部有相对平行的两侧底边缘，向上与圆弧部分相接，圆弧部分向上平滑过渡到平面部分，两个相对的侧面内有数个用于插入盘片的槽沟，槽沟由向内伸出的齿条间隔形成，侧面的端缘分别与两端面相接，两端面上分别有一个大的空缺部位，上部边缘为直线，下部边缘为弧线，端面与侧面的连接部分以及端面缺口的周边均有向外伸出的相同厚度的周边，与顶盖配装密封；底托大致为一个平面件，中间有一个向上凸出的平面，与向上伸出的周边形成矩形凹槽，使花篮底边卡入其内，底托四个拐角处各有一个小的环形凹槽；顶盖由顶部和侧端组成，顶部中间有一个向外凸出的平面，与周边形成一个由弧面及平面组成的凹槽，靠近凸出平面内侧下部，有两排弧形齿条，齿条外侧靠近顶盖两侧边缘处有两条弹性唇边，顶盖两侧边向端面延伸，与端面边缘相接，端面周边上部为直线平面，下部呈椭圆形，椭圆部分的下端分别各有一个锁槽。
2.如权利要求1所述的盘片包装盒，其特征在于，花篮表面粗糙度小于20微英寸，其圆角和流线型的设计使流过其上的水的滞留度小于0.02％或以200ppm表示。
3.如权利要求1所述的盘片包装盒，其特征在于，上述顶盖上弹性唇边位于顶盖与垂直轴线45～60度的位置，其唇边施与盘片上的弹力≥0.13kg。
4.如权利要求1所述的盘片包装盒，其特征在于，花篮沟槽弧线部分下部有一个变窄的流线型过渡的面，形成了盘片的向下的自紧装置。
专利摘要一种盘片包装盒，用于计算机硬盘的玻璃或铝制盘片以及类似的其它存储盘片，由顶盖、花篮及底托组成。顶盖可与花篮边缘盖合密封，其两端面下边缘处分别有一个锁槽，与花篮端面的锁拴相配合卡装锁定，底托上有一凹槽，与花篮各底边相配卡装密封。花篮有两个相对的侧面，由上端平面部分平滑过渡至下端圆弧部分，沿其内侧面，有数个沟槽，盘片可以插入槽内，其周边与花篮圆弧部分接触而得到支撑，各盘片由形成沟槽的齿隔开。顶盖内侧上部有两行与侧面沟槽相对应的由顶部向下伸出的锯形齿，每齿间有一短而窄的截面与盘片上边缘接触，齿条外侧有相对的两条弹性唇片，由盖顶向下延伸，直至与盘片接触，以此将盘片固定于包装盒内。
文档编号B65D85/58GK2548957SQ02209490
公开日2003年5月7日 申请日期2002年4月5日 优先权日2002年4月5日
发明者汤姆·渥伦, 赖瑞·卓逊 申请人:英特格瑞士微电子集团