专利名称：用于运输多个物品的包装系统的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种用于运输、存储和处理多个物品的容器。更具体地，本发明涉及这样一种用于运输、存储和处理多个物品的容器，即，物品被可靠地固定就位以防止在输送过程中被损坏。
背景技术：
在纺织品以及其它纤维制品、绳子、条带、卷筒纸或片状材料的制造、运输、存储以及使用过程中，通常将这些材料缠绕在圆柱形(或圆锥形)芯上作为带芯轴的材料来运输。通常的芯轴具有圆柱形结构并且尺寸可达到直径为12英寸，宽度在6至12英寸之间。
为了将材料运输和/或运送到其用户端，多个芯轴被以并排方式放置在由波纹材料构成的托盘或货盘上。两个或多个托盘被放置成堆置结构并以收缩性薄膜包装(或以其它方式包裹)，从而形成多个带芯轴的材料的包裹包装。因此，希望提供一种用于运输和/或运送多个以并排方式和堆置结构放置的物品的包装系统。
现有的运输包装系统不能够完全避免在运输过程中芯轴彼此接触。这种接触可能会损坏材料，从而导致一些或所有缠绕在损坏的芯轴上的材料不可用。因此，希望提供一种用于运输和/或运送多个物品的包装系统，所述多个物品以并排堆置结构放置以使得多个物品被以下述方式可靠地固定，即，在运输过程中两个或多个物品彼此接触的可能性最小。
通常，材料的终端用户将带芯轴的材料存储在用于传送它们的包装中，并根据需要从相应的包装中去除芯轴。因此，希望提供这样一种包装系统，其适于用作存储带芯轴的材料的存储装置直到需要芯轴的时候。例如，希望多个包装本身可被堆置以使得两个或多个包装可以堆置方式放置以存放大量的带芯轴的材料。
发明内容
本发明提供一种用于运输、存储和处理多个物品(例如缠绕到芯上的带芯轴的纺织品以及其它纤维制品、绳子、条带、卷筒纸或片状材料)的包装系统。根据本发明的优选实施例的包装系统适于以并排堆置结构放置物品以使得多个物品被可靠地固定，从而在运输过程中被损坏的可能性最小。
根据本发明的一个方面，本发明的包装系统提供底盖、顶盖和多个用于以并排堆置方式布置多个物品的托盘。顶盖、底盖和托盘都由可折叠的波纹材料制成。在顶盖和/或底盖内可分别放置顶片和/或底片，用于相对于这些盖可靠地定位这些芯轴。
每个托盘包括三个布置成首尾相接结构的板，使得每个外侧板可被折叠到中心板上，从而限定用作托盘的三层结构。另外，每个板包括成一定图案的孔，当外侧板被折叠到中心板上时孔的图案对齐。根据本发明的一个方面，其中一个板的孔的直径小于一个外侧板上的孔的直径从而限定环形凸缘，允许其中一个物品的芯部搁靠在该环形凸缘上。
根据本发明的另一方面，至少一个板上的孔的尺寸和结构被设计成通过摩擦力与其中一个物品的芯部夹紧。
本发明的其他优点和特征将根据通过例子形式并参考附图的一些说明性实施例的描述而变得清楚，在附图中，相似的附图标记表示相同的部件，其中图1是本发明的一优选实施例的包装系统的分解透视图；图2是用于形成图1所示的包装系统的顶盖和底盖的模切坯料(die-cut blank)的俯视图；图3是用于形成图1所示的包装系统的第一、第二和第三托盘的模切坯料的俯视图；图4是用于形成图1所示的包装系统的上滑托板(slipsheet)的模切坯料的俯视图；图5是用于形成图1所示的包装系统的下滑托板的模切坯料的俯视图；图6是图1所示的包装系统的一部分的视图，其示出了以堆置方式布置的四个托盘的物品；图7是图6所示的包装系统的一部分的视图，其还示出了位于堆置物品上方的上滑托板；图8是图6所示的包装系统的一部分的视图，其还示出了位于堆置物品上方的顶盖；图9是沿着图1中的线9-9所截取的、图1所示的托盘的局部剖视图；图10沿着图6中的线10-10所截取的、图6所示的托盘的局部剖视图。
具体实施例方式
参照图1，本发明的一优选实施例的包装系统10包括顶盖20、底盖30、一或多个托盘40、上滑托板50和下滑托板60，所有这些部件分别优选由多层波纹牛皮纸板构成。这些纸板优选被模切成可折叠的坯料，每个可折叠的坯料被折叠以形成下面将详细描述的部件。
参照附图2，利用由现有的波纹牛皮纸板构成的相同的坯料22可形成顶盖20和底盖30。坯料22包括具有圆角23a的大致矩形的中心板23和第一、第二、第三和第四侧壁板24，每个侧壁板24从中心板23的一个侧壁边缘23b延伸出。侧壁24和中心板23沿着侧壁边缘23b相连以使得侧壁边缘23b与坯料22上用于将侧壁板24相对于中心板23折叠的折叠线一致并限定该折叠线。
每个侧壁板24包括第一端24a和第二端24b。在靠近每个侧壁板24的第一端24a处设置突起接纳开口25a，突起25b延伸自每个侧壁板24的第二端24b，或者说由每个侧壁板24的第二端24b提供。多个平行横向延伸的折叠线26分别在靠近每个侧壁板24的第二端24b处大致延伸过每个侧壁板24的宽度。
顶盖20和底盖30都是以如下方式形成的通过相对于每个侧壁板24的相应的边缘/折叠线23b折叠每个侧壁板24，使得每个侧壁板24大致垂直于中心板23定位。然后，每个侧壁板24的第二端24b沿着其相应的中心板的角23a折叠，其中每个侧壁板24的折叠线26有利于侧壁板24在靠近其第二端24b处呈现大致曲线形状。之后，每个侧壁板24的突起25b插入相邻侧壁板24的突起接纳开口25a中并通过任何现有手段锁定在其中。可替换地，突起25b或靠近每个侧壁板24的第二端24b处的一部分可被附接于靠近相邻侧壁板24的第一端24a处的另一部分，例如通过粘接、胶带、书钉等。
本领域普通技术人员可以理解，顶盖20和底盖30仅仅以相互面对面定位的方式布置以限定根据本发明的优选实施例的包装系统10的顶端和底端。侧壁板24和中心板23配合以限定顶盖20和底盖30各自的内部区域27。底盖30尤其被设计成尺寸适合于放置在现有木制货盘70(图6)或波纹托盘(图6)上，并可通过任何现有手段固定在其上。
现在参照图3，图中显示坯料46形成一或多个用于在其上布置多个物品80(图6)，例如芯轴的托盘40。坯料46由现有的多层波纹牛皮纸板的模切片料构成并且可折叠，下面将详细描述。优选地，坯料46是大致细长的矩形形状，其被两个大致平行的折叠区域41，42分成中心板43、第一外侧板44和第二外侧板45。根据本发明的一个方面，第一折叠区域41是将第一外侧板44连接至中心板43的薄的桥接元件，其中薄的桥接元件用于将第一外侧板44中心板43隔开。第二折叠区域42是将第二外侧板45和中心板43的另一端连接起来的简单的折叠线。本领域技术人员可以理解，中心板43、第一外侧板44和第二外侧板45是连续的并形成首尾相接的结构。
通过首先相对于第二折叠区域42将第二外侧板45折叠到中心板43的上表面43a上使得当折叠时，第二外侧板45的第一面45a面向中心板43的上表面43a，从而形成托盘40。之后，第一外侧板44相对于第一折叠区域41折叠到第二外侧板45上(如上所述其已经被折叠到中心板43上)，以使得第一外侧板44的第一面44a面向第二外侧板45的第二面(未示出)。本领域普通技术人员可以理解，第一折叠区域41将第一外侧板44与中心板43隔开以允许第一外侧板43折叠到第二外侧板45上并将第二外侧板45夹在中心板43和第一外侧板44之间。本领域普通技术人员可以理解，在本发明精神和范围内也可以采用其它的可折叠结构。
中心板43包括一或多个开口43b，它们被布置成形成图案，例如均匀间隔开的矩阵。第一外侧板44上包括一或多个开口44b，它们被布置成形成图案，例如均匀间隔开的矩阵。开口43b，44b可以是圆形模切口，尽管一些或所有的开口43b，44b可形成为非圆形形状，例如带圆角和拱形侧边的八边形。不是所有的开口43b，44b必须是相同的形状，中心板43的开口43b可以不同于第一外侧板44的开口44b的形状。可替换地，开口43b，44b不是必须是穿过中心板43和第一外侧板44的整个厚度的切口，而是中心板43和第一外侧板44可被挤碎或被挤压从而提供类似开口的区域，本领域普通技术人员在阅读了下述说明后很容易理解其功能。
第二外侧板45(当坯料40如上所述被折叠时，第二外侧板45定位在中心板43和第一外侧板44之间)上包括一或多个孔45b，它们被布置成形成图案，例如均匀间隔开的矩阵。孔45b可以与开口43b，44b相同的方式成形。孔45b被以下述方式布置在第二外侧板45上，即，孔45b与中心板43的一或多个开口43b对齐，并与第一外侧板44的一或多个开口44b对齐。尽管孔45b的形状与开口43b，44b的形状类似，但是孔45b的尺寸优选小于开口43b，44b的尺寸。参照图1和图9，可以看出这种相对的尺寸设置使得当板43、44、45被如上所述折叠时形成位于孔43b，44b之间的环形凸架48。下面将详细描述环形凸架48的功能。
现在参照图4，图中示出坯料56形成上滑托板50。坯料56由现有的多层波纹牛皮纸板的模切片构成并可折叠，下面将详细描述。优选地，坯料56是大致细长的矩形形状，其被折叠线51分成彼此连续且形成首尾相接结构的第一板53和第二板54。
通过相对于折叠线51将第二板54折叠到第一板53的上表面53a上使得当折叠时，第二板54的第一面54a面向第一板53的上表面53a，从而形成上滑托板50。上滑托板50的尺寸使其适于安装在顶盖20或底盖30的内部区域内。
第一板53上包括一或多个开口53b，它们被布置成形成图案，例如均匀间隔开的矩阵。开口53b可以是圆形模切口的形式，尽管一些或所有的开口53b可形成为非圆形形状，例如带圆角和拱形侧边的八边形。不是所有的开口53b必须是相同的形状，开口53b不是必须是穿过第一板53的整个厚度的切口，而是第一板53可被挤碎或被挤压从而提供类似开口的区域，本领域普通技术人员在阅读了下述说明后很容易理解其功能。
参照图5，图中示出坯料66形成下滑托板60。坯料66由现有的多层波纹牛皮纸板的模切片构成并且为大致细长的矩形形状。下滑托板60的尺寸使其适于安装在底盖30或顶盖20的内部区域内。
下滑托板60上包括一或多个开口63b，它们被布置成形成图案，例如均匀间隔开的矩阵。开口63b可以是圆形模切口的形式，尽管一些或所有的开口63b可形成为非圆形形状，例如带圆角和拱形侧边的八边形。不是所有的开口63b必须是相同的形状，开口63b不是必须是穿过下滑托板60的整个厚度的切口，而是下滑托板60可被挤碎或被挤压从而提供类似开口的区域，本领域普通技术人员在阅读了下述说明后很容易理解其功能。
下面将参照图6描述根据本发明的一个优选实施例的包装系统10的组装。包装系统10便于运输、存储和处理多个以并排堆置方式布置的物品80(例如带芯轴的材料，见前面的详细描述)。仅仅是为了说明的目的，将描述适用于根据本发明的包装系统10的物品80，物品80通常包括圆柱形芯81和缠绕在芯81上形成主体83的绳材料。芯81通常直径在2至4英寸之间，长度在6至8英寸之间。主体83通常直径在8至12英寸之间，宽度在6至10英寸之间。芯81的末端通常从主体83的相反侧面伸出1至3英寸之间的距离。
木制或层状波纹材料制成的现有货盘70具有可在其上并排布置多个物品80的足够尺寸。例如，货盘可大致4英尺长3英尺宽从而允许12个物品80以3×4的矩阵的形式布置在其上，如图所示。底盖30位于货盘70上并通过例如粘接剂、条带、书钉或其它现有连接手段固定在其上。现在参照图1，下滑托板60被放置在底盖30的内部空间中。可替换地，在底盖30内可放置类似上滑托板50或托盘40的滑托板(未示出)，而不是下滑托板60，从而减少用于构成本发明的包装系统的专用部件的总数。
每个物品80的芯81的下端可插入到设置在下滑托板60上的多个开口63b的其中之一中，使得芯81的下端与下滑托板60通过摩擦力夹紧。也就是说，每个开口63b的直径小于芯81的外径，从而当芯81的下端插入到一个开口63b中时在它们之间限定摩擦干涉配合。因此，物品80彼此在它们的下端处通过下滑托板60固定。底盖30的高度使其可包围布置在其中的多个物品80。
如上所述已经首先被折叠的托盘40被放置在多个物品80的顶上使得每个物品80的芯81的上端与设置在托盘40的中心板43上的多个开口43b中的其中之一对齐并被接纳在其中，中心板43已经被折叠并以面朝下定位的方式放置。芯81的上端与托盘40的中心板43通过摩擦力夹紧。也就是说，每个开口43b的直径小于芯81的上端的外径，从而当芯81的上端插入到一个开口43b中时在它们之间限定摩擦干涉配合。因此，物品80彼此在它们的上端处通过托盘40固定。底盖30的高度使其可包围布置在其中的多个物品80。
之后，可将第二层物品80布置在托盘40上，使用设置在托盘40的外侧板44上的开口44b，托盘40已经被放置在第一层物品80的顶上，第一外侧板已经被折叠使第一外侧板44以面向上的方式定位。参照图10可看到物品80的堆置结构，其中托盘40的第二外侧板45的孔45b(第二外侧板45已经以被放置在第一外侧板44和中心板43之间的方式折叠)中的每一个的直径小于第一外侧板44和中心板43上相应的开口44b，43b的直径，从而限定台阶48，第二层上的物品80可搁靠在所述台阶上。然后，在第二层上的物品80被托盘40支承，而不是被放置在其下方的第一层(下层)上的物品支承。
参照图7，一或多个附加层的物品80可以与图中所示的类似方式堆置在第一和第二层上，从而限定以并排方式堆置的多个物品80。上滑托板50以上述方式被折叠并被放置成使第一板53处于面朝下的方位，使得上滑托板50的开口53b与芯81的顶端对齐，从而使芯81的顶端被开口53b接纳，从而将物品80相对于另一物品固定在顶层。可使用附加托盘40替代上滑托板50。
参照图8，顶盖20被放置在物品80的顶层上将其固定。可使用多个外套将整个包装系统10包装起来。
尽管参考优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员可以理解，不脱离本发明的精神可对本发明进行一定的替代、变化和省略。因此，前面的说明仅是示例性的而不是对由权利要求阐明的本发明的限制。
权利要求
1.一种包装系统，包括由可折叠的波纹材料构成的底盖；由可折叠的波纹材料构成的顶盖；多个托盘，其中每个托盘由可折叠的波纹材料构成并包括被布置成首尾相接结构的至少两个外侧板和一个中心板，使得每个外侧板可折叠到中心板上，从而限定用作托盘的三层结构；以及顶片和底片中的至少之一或两者，其中顶片或底片或者它们两者被容纳在顶盖或底盖内部或者容纳在它们二者内部，其中，每个板包括成一定图案的孔，当外侧板被折叠到中心板上时孔的图案对齐，并且，至少一个板的孔的直径小于其中一个外侧板上的孔的直径从而限定环形凸缘。
全文摘要
本发明总体涉及一种用于运输、存储和处理多个物品的容器(10)。更具体地，本发明涉及这样一种用于运输、存储和处理多个物品的容器，即，物品被可靠地固定就位以防止在输送过程中被损坏。
文档编号B65D71/00GK101068726SQ200580033423
公开日2007年11月7日 申请日期2005年10月3日 优先权日2004年10月1日
发明者约翰·A·埃文斯, 马蒂·帕特里克斯, 达西·迈耶 申请人:国际纸业公司