一种支撑件坯料的制作方法

本发明涉及一种支撑件坯料。

背景技术：

在纸箱包装技术领域，存在一种彰显商品大气、质实的包装形式，包装包括了纸箱、支撑件，支撑件固定在纸箱内侧的底部，装箱时产品被放置在支撑件上。支撑件在包装箱内形成限制作用，使得产品远离包装箱的底部，在竖直放置状态下即在多数产品放置习惯中，产品在包装箱内得到了增高放置高度的技术效果。现有技术中支撑件采用泡沫板制得，在满足增加放置高度的要求下，泡沫板具备一定厚度，无论是在制造、仓储、运输阶段、供料，都会因为其体积不可变而实时占据一定空间。如此，此类支撑件的仓储、运输、供料过程都会存在空间利用率低、易损坏的问题，而且在最终消费端还会形成污染环境的问题，因为泡沫板在自然界中不易降解、其回收利用率远远低于纸材、金属。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是如何降低支撑件在仓储、运输、供料过程的空间占用量并提高支撑件的机械强度，由此得到一种结构紧凑、牢固的支撑件坯料。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案；支撑件坯料包括承载部位、第一支撑部位、第二支撑部位、底部支撑部位、塑形部位，所述承载部位、第一支撑部位、第二支撑部位、底部支撑部位、塑形部位都为扁平的片状结构，所述第一支撑部位的一侧与底部支撑部位的一侧连为一体，所述底部支撑部位的另一侧与第二支撑部位的一侧连为一体，所述第二支撑部位的另一侧与承载部位的一侧连为一体，所述承载部位的另一侧用于与第一支撑部位的另一侧活动连接并且在连接后支撑件坯料可形成立体结构，所述支撑件坯料可形成的立体结构包括管状结构，所述塑形部位只有一侧与底部支撑部位连为一体，所述第一支撑部位与底部支撑部位之间活动连接且可相对转动、所述底部支撑部位与第二支撑部位之间活动连接且可相对转动、所述第二支撑部位与承载部位之间活动连接且可相对转动，所述底部支撑部位相对于第一支撑部位的转动方向、第二支撑部位相对于底部支撑部位的转动方向、承载部位相对于第二支撑部位的转动方向都相同，所述塑形部位与底部支撑部位之间活动连接且可相对转动，所述塑形部位的长度大于承载部位与底部支撑部位之间的间距，所述塑形部位通过相对于底部支撑部位转动以挤推方式与承载部位活动连接，所述支撑件坯料形成的管状结构通过塑形部位以挤推方式连接承载部位得到锁定。

支撑件坯料各个部位都采用片状结构，在此结构条件下，支撑件坯料可以采用一整块片材制得，例如纸板、塑料薄板、金属薄板，待在片材上构造出对应于承载部位、第一支撑部位、第二支撑部位、底部支撑部位、塑形部位的轮廓后即可采取连接手段形成与目标结构匹配的过渡结构。过渡结构中支撑件处于立体结构，这与承载部位、第一支撑部位、第二支撑部位、底部支撑部位首尾相连的特征对应，此阶段的立体结构受到承载部位、第一支撑部位、第二支撑部位、底部支撑部位之间可以转动原因的影响而具有可变性。承载部位、第一支撑部位、第二支撑部位、底部支撑部位形成四边形结构，每个部位都获得一定的运动范围，可形成在四个部位之间分离的管状结构；也可形成四个部位中两个相邻部位紧紧贴合在一起、另两个相邻部位也紧紧贴合在一起的扁平结构；也可形成介于前述两种结构之间的任意一种结构。

支撑件基于支撑件坯料即片材所具有的扁平结构特征，足以使其在存储和运输过程中具有较好的空间利用率。即使支撑件在处于过渡结构的过程中基于扁平结构获得的紧凑结构也具有占用空间常少的优点，所在占空间不产生空鼓，支撑件本身完全填充了所在空间，因此，支撑件在过渡结构状态下也具有便于存储和运输的优点。

当塑形部位与承载部位以挤推方式建立连接关系后，过渡结构中形成的管状结构被牢牢锁定，即整个支撑件的形状结构固化且稳定。虽然承载部位只受到来自塑形部位的限制作用，但是在该方向上的限制作用有效控制了支撑件在过渡结构状态下变形的节点，通过塑形部位起到自锁功能，促使整个支撑件的结构得到固化。展开后的支撑件具有显著的立体的管状结构，可用于放置在包装箱内提高产品放置高度。

塑形部位与底部支撑部位连为一体，塑形部位挤推承载部位时与底部支撑部位的位置关系已经发生改变，这样的改变直接影响了支撑件的受力结构，而受力结构变化的前提是要满足塑形部位挤推承载部位，只要塑形部位相对于底部支撑部位弯折后塑形部位的另一端能与承载部位建立挤推连接即可。如此，塑形部位在底部支撑部位上的分布形式有多种多样，例如，所述塑形部位与底部支撑部位的连接部位在底部支撑部位的宽度方向上延伸、所述塑形部位与底部支撑部位的连接部位在底部支撑部位的长度方向上延伸、所述塑形部位与底部支撑部位的连接部位在倾斜于底部支撑部位的宽度方向和底部支撑部位的长度方向上延伸。在本技术方案中考虑到片材本身的材质属性、结构特征、适用于自动化机械设备成型的需要，以所述塑形部位与底部支撑部位的连接部位在底部支撑部位的宽度方向上延伸为优选方案。这样便于采用不同材质的片材来生产支撑件坯料、也便于投入自动化机械设备来加工和展开支撑件。

塑形部位挤推承载部位的结构基础除了塑形部位可相对于底部支撑部位转动，包括了塑形部位的长度大于承载部位与底部支撑部位之间的最小间距的结构特征，也就是对塑形部位的长度有基本要求，该长度特征是为了满足塑形部位与承载部位之间建立挤推方式连接的要求。挤推方式需要塑形部位以弯曲变形状态向外提供作用力，很显然，这需要塑形部位具有一定的韧性和支撑强度，韧性针对塑形部位能够弯曲变形、支撑强度针对塑形部位能够给予承载部位支撑力。在本技术方案中，所述塑形部位包括弹性部位和纵向支撑部位，所述纵向支撑部位的一侧与底部支撑部位连为一体、纵向支撑部位的另一侧与弹性部位连为一体，所述纵向支撑部位与底部支撑部位之间活动连接且可相对转动，所述弹性部位与纵向支撑部位之间活动连接且可相对转动，所述纵向支撑部位相对于底部支撑部位的转动方向与弹性部位相对于纵向支撑部位的转动方向相反，所述塑形部位在纵向支撑部位处的最大宽度小于底部支撑部位的宽度、所述塑形部位在弹性部位处的最大长度小于底部支撑部位的宽度，所述纵向支撑部位的长度大于弹性部位的宽度。弹性部位基于其相对于纵向支撑部位的转动即弯折能对外提供作用力，该作用力在塑形部位上表现为塑形部位的韧性，值得强调的，弹性部位弯折时仍然维持其自身原有的片状结构。纵向支撑部位则以维持其自身原有的片状结构来增强塑形部位整体的支撑强度。塑形部位基于弹性部位与纵向支撑部位之间的弯折而具有变形能力等同于以整片材料为结构的塑形部位所具有的弯曲能力。

塑形部位在满足“塑形部位相对于底部支撑部位弯折后塑形部位的另一端能与承载部位建立挤推连接”的要求下，塑形部位可以位于底部支撑部位的外部、也可以位于底部支撑部位的内部。本技术方案的优选是，所述塑形部位位于底部支撑部位内部，这样的材料利用率高、废料率极低，而且这样的设计可以保证塑形部位在任意情况下都不会处于底部支撑部位的边缘，否则影响将支撑件放入包装箱内的过程即会产生卡住现象。

支撑件的理想成形状态为管状结构，虽然单一的塑形部位可以起到自锁目的，但是为了让支撑件的结构更为坚固，所述底部支撑部位上设有两个对称分布的塑形部位。即使支撑件的管状结构具有较长长度时，两个塑形部位仍然足以实现自锁目的。

当有两个塑形部位弯折，最佳的操作方式是在维持支撑件整体平衡的基础上实施弯折动作，从而避免支撑件在受力不平衡时受到的损伤、以及简化成形条件。例如，当两个塑形部位都向一个方向弯折，势必需要在支撑件上提供与前述方向相反的对应的作用力以维持支撑件整体的受力平衡状态，通常在此情况下会设置一个独立支撑结构来提供该作用力，例如挡板；而在此情况下，若支撑件与挡板之间以冲击方式接触，势必会损坏支撑件。故，本技术方案中两个所述塑形部位呈朝向相对的位置关系，弯折塑形部位时支撑件整体可以维持平衡状态。

为了减少支撑件进入包装箱时受到的阻碍，尤其是支撑件边缘受到包装箱的阻挡，所述承载部位的两端的宽度在长度方向上从里往外逐渐减小、所述底部支撑部位的两端的宽度在长度方向上从里往外逐渐减小，例如，等腰梯形、半圆形、半椭圆形。

支撑件的稳定的管状结构的具体形状由承载部位、第一支撑部位、第二支撑部位、底部支撑部位的宽度决定，依据四者不同的宽度可以得到管状结构不同的支撑件。在本技术方案中提供四种管状结构，第一种，所述承载部位的宽度等于底部支撑部位的宽度，所述第一支撑部位的宽度等于第二支撑部位的宽度，支撑件立体成形后的横截面呈矩形；第二种，所述承载部位的宽度小于底部支撑部位的宽度，所述第一支撑部位的宽度等于第二支撑部位的宽度，支撑件立体成形后的横截面呈等腰梯形；第三种，所述承载部位的宽度大于底部支撑部位的宽度，所述第一支撑部位的宽度等于第二支撑部位的宽度，支撑件立体成形后的横截面呈倒立的等腰梯形；第四种，所述承载部位的宽度小于底部支撑部位的宽度，所述第一支撑部位的宽度大于第二支撑部位的宽度，支撑件立体成形后的横截面呈直角梯形；第五种，所述承载部位的宽度小于底部支撑部位的宽度，所述第一支撑部位的宽度小于第二支撑部位的宽度，支撑件立体成形后的横截面呈直角梯形。

本发明采用上述技术方案：支撑件坯料结构得到改进，可以在平面结构状态进行仓储、运输、供料，展开后的支撑件以稳定的牢固的立体结构装入包装箱内。达到降低在仓储、运输、供料过程的空间占用量并提高支撑件的机械强度。

附图说明

下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明一种支撑件坯料的第一种实施例的结构示意图；

图2为本发明一种支撑件坯料的第一种实施例的供料状态示意图

图3为本发明一种支撑件坯料的第一种实施例的使用状态示意图ⅰ；

图4为本发明一种支撑件坯料的第一种实施例的使用状态示意图ⅱ；

图5为本发明一种支撑件坯料的第二种实施例的使用状态示意图；

图6为本发明一种支撑件坯料的第三种实施例的使用状态示意图；

图7为本发明一种支撑件坯料的第四种实施例的使用状态示意图；

图8为本发明一种支撑件坯料的第五种实施例的使用状态示意图。

具体实施方式

本发明第一种实施例。

支撑件坯料采用整张瓦楞纸板通过模切压痕工艺制得。如图1所示，模切压痕后的瓦楞纸板被分割成多个部位，支撑件坯料设有承载部位1、第一支撑部位2、第二支撑部位3、底部支撑部位4、塑形部位6、连接部位5。

承载部位1、第一支撑部位2、第二支撑部位3、底部支撑部位4、连接部位5整体都呈矩形，它们之间通过压痕分界。承载部位1的轮廓和底部支撑部位4的轮廓相同、承载部位1的尺寸和底部支撑部位4的尺寸也相同。第一支撑部位2的轮廓和第二支撑部位3的轮廓相同、第一支撑部位2的尺寸和第二支撑部位3的尺寸也相同。承载部位1的尺寸大于第一支撑部位2的尺寸。承载部位1在长度方向上的两端呈等腰梯形、底部支撑部位4在长度方向上的两端也呈等腰梯形。连接部位5为狭长的矩形，其长度等于第一支撑部位2的长度、其宽度小于第一支撑部位2的宽度。第一支撑部位2的一侧与底部支撑部位4的一侧连为一体，底部支撑部位4的另一侧与第二支撑部位3的一侧连为一体，第二支撑部位3的另一侧与承载部位1的一侧连为一体，承载部位1的另一侧用于与连接部位5的一侧连为一体。

承载部位1、第一支撑部位2、第二支撑部位3、底部支撑部位4、连接部位5之间的压痕使得相邻部位之间存在相对运动的特征。第一支撑部位2相对于底部支撑部位4可以绕着压痕转动，形成第一支撑部位2相对于底部支撑部位4弯折的状态。底部支撑部位4相对于第二支撑部位3可以绕着压痕转动，形成底部支撑部位4相对于第二支撑部位3弯折的状态。第二支撑部位3相对于承载部位1可以绕着压痕转动，形成第二支撑部位3相对于承载部位1弯折的状态。承载部位1相对连接部位5可以绕着压痕转动，形成承载部位1相对于连接部位5弯折的状态。由于底部支撑部位4相对于第一支撑部位2的转动方向、第二支撑部位3相对于底部支撑部位4的转动方向、承载部位1相对于第二支撑部位3的转动方向、连接部位5相对于承载部位1的转动方向都相同，故承载部位1、第一支撑部位2、第二支撑部位3、底部支撑部位4之间首尾连接。连接部位5相对于承载部位1可以绕着压痕转动，通过在连接部位5的表面涂抹粘结剂与第一支撑部位2的表面连接。连接后支撑件坯料形成结构不稳定的立体结构的支撑件，立体结构以管状结构为主，该管状结构的横截面形状在矩形与类似扁平的平行四边之间变化，如图2所示，扁平状态下的支撑件结构非常紧凑，占用的空间非常少；如图3所示，支撑件充分展开状态下即横截面呈矩形时因中空结构而占空间很多，第一支撑部位2与第二支撑部位3平行、承载部位1与底部支撑部位4平行。

塑形部位6位于底部支撑部位4内部，它通过模切工艺在底部支撑部位4处形成一个u形切口获得，切口两侧延伸至第一支撑部位2和第二支撑部位3所在位置；在底部支撑部位4上设有两个塑形部位6。塑形部位6整体呈矩形，每个塑形部位6都包括了弹性部位7和纵向支撑部位8。弹性部位7和纵向支撑部位8都为矩形结构，弹性部位7具有狭长的矩形特征。纵向支撑部位8的一侧与底部支撑部位4连为一体、纵向支撑部位8的另一侧与弹性部位7连为一体。整个塑形部位6只在一侧与底部支撑部件连接为一体，纵向支撑部位8与底部支撑部位4的连接部位在底部支撑部位4的宽度方向上延伸。纵向支撑部位8的宽度小于底部支撑部位4的宽度、弹性部位7的长度小于底部支撑部位4的宽度。由于弹性部位7的长边与纵向支撑部位8连接，使得纵向支撑部位8的宽度等于弹性部位7的长度，纵向支撑部位8的长度大于弹性部位7的宽度。塑形部位6的整体长度及纵向支撑部位8的长度与弹性部位7的宽度之和大于第一支撑部位2的宽度。

纵向支撑部位8相对于底部支撑部位4可以绕着压痕转动，形成纵向支撑部位8相对于底部支撑部位4弯折的状态；弹性部位7相对于纵向支撑部位8可以绕着压痕转动，形成弹性部位7相对于纵向支撑部位8弯折的状态。纵向支撑部位8相对于底部支撑部位4的弯折方向与弹性部位7相对于纵向支撑部位8的弯折方向相反。如图3、4所示，在支撑件充分展开形成横截面为矩形的状态下，塑形部位6弯折进入支撑件中空的内部；此时，纵向支撑部位8相对于底部支撑部位4弯折且两者之间的夹角小于九十度，弹性部位7相对于纵向支撑部位8弯折且两者之间的夹角小于九十度，即底部支撑部位4、纵向支撑部位8、弹性部位7之间弯折排列成z形。塑形部位6进入展开的支撑件内部后，弹性部位7与承载部位1紧密连接，形成了塑形部位6挤推承载部位1的连接关系，塑形部位6不与第一支撑部位2、第二支撑部位3接触。承载部位1受到塑形部位6的作用力。由于两个塑形部位6对称分布呈朝向相对的位置关系，也就是围绕每个塑形部位6的切口的朝向相反，两个塑形部位6相对于底部支撑部位4的弯折方向刚好相反。

塑形部位6在展开的支撑件中起到了锁定整体结构的作用，使得支撑件具有了自锁功能。塑形部位6由于长度大于承载部位1和底部支撑部位4之间的距离，因此，在塑形部位6置于支撑件内部后即可在承载部位1和底部支撑部位4之间形成限制作用，抑制支撑件向其它形状变化的趋势，从而固定支撑件的形状和结构。塑形部位6与承载部位1之间并非固定连接，在提供克服由塑形部位6作用在承载部位1上的弹力的动力时，塑形部位6可以脱离承载部位1，从而使得支撑件处于立体结构不稳定的状态，这样可以便于回收支撑件。

如图5所示，本发明第二种实施例。该实施例与第一种实施例不同之处在于，承载部位1的宽度小于底部支撑部位4的宽度，第一支撑部位2与第二支撑部位3相互倾斜，支撑件的横截面呈等腰梯形。

如图6所示，本发明第三种实施例。该实施例与第一种实施例不同之处在于，承载部位1的宽度大于底部支撑部位4的宽度，第一支撑部位2与第二支撑部位3相互倾斜，支撑件的横截面呈倒立的等腰梯形。

如图7所示，本发明第四种实施例。该实施例与第二种实施例的不同之处在于承载部位1的宽度小于底部支撑部位4的宽度、第一支撑部位2的宽度大于第二支撑部位3的宽度，第二支撑部位3与承载部位1、底部支撑部位4保持垂直的位置关系，第一支撑部位2与承载部位1、底部支撑部位4呈倾斜的位置关系，支撑件的横截面呈直角梯形。

如图8所示，本发明第五种实施例。该实施例与第二种实施例的不同之处在于承载部位1的宽度小于底部支撑部位4的宽度、第一支撑部位2的宽度小于第二支撑部位3的宽度，第一支撑部位2与承载部位1、底部支撑部位4保持垂直的位置关系，第二支撑部位3与承载部位1、底部支撑部位4呈倾斜的位置关系，支撑件的横截面呈直角梯形。

上述实施例中，连接部位5可从与承载部位1连接变化为与第一支撑部位2连接的结构，由此得到对应的新的实施例。除此之外，连接部位5的作用在于连接承载部位1和第一支撑部位2并保证连接后的承载部位1与第一支撑部位2可以相互转动即活动连接，那么还可以采用独立的胶纸粘结方法，即在承载部位1和第一支撑部位2表面粘上胶纸，以胶纸替代连接部位5实现连接目的。

通过选用不同材质亦可获得对应的实施例。以塑料薄板或者金属薄板为例，两者具有相似的物理属性，尤其是硬度、韧性方面。利用这些材质实施本技术方案，各部位之间以虚切线来分界，但塑形部位周围的切口必须保持。利用塑料薄板或者金属薄板实施本技术方案除了能实现替代现有的泡沫板，还能获得比纸质的支撑件的强度更高的支撑件，这些支撑件的可使用在承载负荷较大的包装环境中。