纸板纸箱和纸箱坯件的制作方法

本发明涉及纸箱和用于形成纸箱的坯件，且更具体地但非排他性地，涉及具有基本上管状结构的纸箱。纸箱是包覆式的且可选地具有用于自动折叠端部面板的构件以便至少部分地封闭管状结构的端部。

背景技术：

包覆式纸箱坯件通常包括多个面板，所述面板可折叠地铰接至彼此以形成顶壁、底壁和侧壁。还已知提供至少部分地封闭包覆式纸箱（诸如，bakx的专利us5,180,054和hettinger的专利us8,496,162中所示的纸箱）的端部的端部封闭结构。

期望提高物品在纸箱内的安全性以防止从纸箱偷盗物品。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供一种用于包装多个物品的纸箱，所述纸箱包括：顶部面板和底部面板，它们通过隔开的侧壁面板连接在一起以形成管状结构；端部封闭结构，其用于至少部分地封闭管状结构的相对端部中的一者，所述端部封闭结构包括在顶部面板的相对端部中的相应一者处连接到顶部面板的上端部封闭面板；其中，所述上端部封闭面板包括铰接地连接到顶部面板的相对端部中的相应一者的第一瓣片（flap）和第二瓣片，且第一瓣片不直接连接到第二瓣片。

根据本发明的第二方面，提供一种用于形成用于包装多个物品的纸箱的坯件，所述坯件包括：顶部面板和至少一个底部面板，它们通过至少一个侧壁面板连接在一起以形成管状结构；以及端部封闭结构，其用于在坯件竖立成纸箱时至少部分地封闭管状结构的相对端部中的一者，所述端部封闭结构包括在顶部面板的相对端部中的相应一者处连接到顶部面板的上端部封闭面板，其中，所述上端部封闭面板包括铰接地连接到顶部面板的相对端部中的相应一者的第一瓣片和第二瓣片，且第一瓣片和第二瓣片不直接连接到彼此。

附图说明

现将参考附图来描述本发明的示例性实施例，在附图中：

图1图示了用于制作纸板纸箱的坯件的平面图；

图2图示了通过形成管状结构将图1的坯件形成为纸箱的步骤；

图3图示了通过折入某些角撑面板来形成纸箱的另外的步骤；

图4图示了已完成的纸箱，出于清晰性，将所述纸箱示为纸箱内无任何物品；

图5a图示了包含物品的已完成的纸箱；以及

图5b图示了物品几何形状的细节。

具体实施方式

图1示出了用于形成纸箱90的坯件10。坯件10包括多个面板20、12c、12b、12a、14a、14b、16a、16b、16c、18，这些面板用于在坯件竖立时形成以下各者：底部18、20；第一侧壁16a、16b、16c；第二侧壁12a、12b、12c；以及顶部14a、14b。第一侧壁、第二侧壁和顶部各自均由所述面板中的两个或更多个形成。然而，第一侧壁、第二侧壁和顶部在下文中将累积地分别由参考数字“16”、“12”和“14”表示。

关于一组物品（诸如，图5a和图5b中所示的饮料砖形包装a）折叠多个面板20、12a、12b、12c、14a、14b、16a、16b、16c、18，以将那些物品群集成一个整体包装。这些面板沿该组物品的外部安置，使得顶部14放置在物品组的顶部上且侧壁12、16安置在物品组的相对侧的旁边。在底部面板18、20借助于粘合剂或机械锁被固定在一起的这种情况下，底部18、20放置在物品组下面。在所图示的示例中，底部面板18、20通过机械锁被固定，稍后将更详细地描述所述机械锁。

图1中枚举了某些折线，包括在底部面板20与下侧壁面板12c之间的折线11、在上侧壁面板12a与顶部面板14a之间的折线13、在顶部面板14b与上侧壁面板16a之间的折线15、和在下侧壁面板16c与底部面板18之间的折线17。

底部面板18和20叠置以形成复合底部18、20，可使用本领域中已知的机械锁定构件x、y或粘合剂固定方法将所述复合底部固定在一起。

端部封闭结构22在坯件的每个端部处铰接地附接到顶部14。每个端部封闭结构均包括两个部段22a、22b（或22c、22d）。端部封闭结构的各个部段的构造基本上相同；因此将仅详细描述一个部段22a。

部段22a包括沿折线19a铰接到顶部面板14a的顶部瓣片32a。顶部瓣片32a沿折线21a铰接到第一角撑面板30a。角撑面板30a进而沿折线31a铰接到第二角撑面板29a。第二角撑面板29a然后沿折线23a铰接到锚固面板24a。

锚固面板24a然后沿折线25a铰接到侧壁12。孔口28a在顶部面板14a、上侧壁面板12a、顶部瓣片32a、第一角撑面板30a、第二角撑面板29a和锚固面板24a之间的折线的交叉处附近从坯件10冲压而成。孔口28a便于折叠相应的端部封闭结构22的部段22a。

间隙38被提供在瓣片32a、32b之间。虽然间隙38被示为由切除部（cutout）（通过从顶部瓣片32a、32b之间的坯件移除材料产生）来提供，但是间隙38可替代地和可选地通过在顶部瓣片32a、32b之间简单地具有不连续性（诸如，狭缝或切口）以容许它们在已完成的纸箱90中独立地运动来提供。

可沿折线中的任一者制作部分切口以便于折线的折叠。在优选实施例中，角撑面板29a、30a和锚固面板24a的形状可为基本上三角形。

顶部14包括顶部接收孔口50，每个顶部接收孔口均可被确定大小并且成形以容纳相应物品的盖子、颈部或另外的顶部部分。每个图示的孔口15的形状均是圆形或大体圆形，以接收砖形包装的圆盖。然而，每个孔口的形状可以（例如）是卵形或多边形。顶部面板14a、14b沿折线15a铰接地连接，使得当坯件竖立成纸箱时折线15a在间隙38、38之间延伸跨越顶部14。折线15a可以可选地与其中两个顶部接收孔口50紧密相邻，使得折线15a与那些顶部接收孔口50切向接触或其限定那些孔口50的相应轮廓线的一部分。

图2至图5图示了坯件10到纸箱90的组装。

图2图示了坯件10的端视图，所述坯件部分地折叠以形成管状结构，所述管状结构可通过用粘合剂或用机械构件（诸如，将指状物x互锁到孔口y中）将底部面板18、20紧固在一起来固定。因此形成了管状物，其内部由多个面板限定，所述多个面板包括（在图2中从底部顺时针地）：底部面板18、侧壁面板16c、16b、16a、顶部面板14b、14a、侧壁面板12a、12b、12c和底部面板20。第二侧壁12由上侧壁面板12a、中间侧壁面板12b和下侧壁面板12c形成。第一侧壁16由上侧壁面板16a、中间侧壁面板16b和下侧壁面板16c形成。上侧壁面板、中间侧壁面板和下侧壁面板可通过可选的折痕或折线（图2中示出但未编号）来划分。然而，这些折痕或折线是可选的，并且（如果存在）可将每个侧壁划分成两个或更多个部段，如图1中所示。

图3图示了管状结构，其从图1中的位置逆时针旋转大约90度以示出侧视图，其中部段22b已形成有向内折叠的锚固面板24b，同时顶部瓣片32b关于折线19b向下折叠。角撑面板30b、29b在顶部瓣片32b与锚固面板24b之间折叠。面板24b、29b、30b中的两个或更多个和上侧壁面板16a可以可选地被胶合在一起以固定端部封闭结构22b，不过通常不需要此类胶合。在不使用胶水的情况下，面板24b、29b、30b、32b可保持处于竖立位置中（如图3中所示），因为锚固面板24b和角撑面板29b在上侧壁面板16a与其中一个端部物品a之间收拢在一起并摩擦地固定在收拢位置处。在图3中，上侧壁面板16a的一部分被剖开以更好地图示端部封闭结构的部段22b。替代性地，面板24b、29b、30b中的一个或多个可机械地附接到侧壁面板16a以将部段22b保持在竖立位置中。这样的机械附接可通过装订、通过突出部和槽连接、或通过其他机械锁定构件来实现。

在其中使用胶水来固定锚固面板24b的实施例中，在内联胶合（inlinegluing）过程中手动地或者机械地将胶水施用到锚固面板24b的内表面。然而，在替代性实施例中，设想可将粘合剂施用到侧壁面板16a的对应内表面，面板24b在其向内折叠之后将粘附到所述对应内表面。在替代性使例中，设想除粘合剂之外或代替粘合剂，还可使用机械锁定构件。瓣片32b及面板30b、29b和24b的布置允许纸箱通过关于物品a的弯曲部分折叠来紧密地或紧紧地接合其中的物品a。

图4返回到管状结构的端视图。不同于图2，图4图示了已竖立或否则折叠的端部封闭结构22、22的所有四个部段22a、22b、22c、22d。值得注意的是，端部封闭面板22中存在间隙38（在顶部瓣片32a、32b之间），使得部段22a、22b不直接联接或连接到彼此，而是通过顶部14才彼此联接或连接。这准许顶部面板14a、14b关于折线15a独立地枢转并允许纸箱90与纸箱内的物品的更紧配合。虽然间隙38被示为在瓣片32a、32b之间具有相当大的间距，但也可通过在瓣片32a、32b之间简单地具有切口来提供间隙38，以准许瓣片32a、32b在已完成的纸箱90中独立地运动。

图5a图示了包含四个物品a的已完成的纸箱90。这些物品可在完全完成管状结构之前已放置在纸箱内；然而，为了清晰地理解纸箱的结构，从图2至图4中省略了这些物品。如图5a中所见，顶部瓣片32a和32b已被折叠成关于相应的顶部面板14a、14b基本上垂直。因而，有效地防止从纸箱90强行取出物品a。

顶部面板32a、32b由于它们的关联折线的有角度构造而保持基本上垂直于相对的侧壁12、16，而锚固面板24a、24b关于折线25a、25b被折叠基本上180°，使得它们与相对的上侧壁面板12a、16a中的相应一者成平坦面接触关系。顶部瓣片32a、32b仅部分地封闭纸箱90的相应端部，且仅在相对的侧壁12、16之间部分地延伸。

如图5a和图5b中所示，物品a可构造成使得盖子c朝向物品的一侧定位。虽然所图示的物品a是砖形包装，但它们可以是其他物品，诸如其他无菌容器（例如，盒子或袋子）。其他类型的物品也可被保持在纸箱中。如果物品具有带盖子的开口，那么孔口50可定位成恰当地接收盖子，并且可以可选地延伸到侧壁面板12a（如所示）或12b中以便为盖子c提供最佳配合。然而，具有更加居中地定位的盖子的物品也可被保持在纸箱90内，其中孔口50被重新定位以接收盖子。如果盖子定位成充分远离物品的任一侧，那么孔口50可定位成完全在顶部面板14a、16a上。

物品a的横截面可近似为矩形。然而，物品的一侧可略高于另一侧，使得物品a的顶部从一侧倾斜到另一侧。例如，如图5b中所示，在远离盖子c的侧部的高度l1’’可略高于在邻近于盖子的侧部的高度l2’’。即使盖子居中地定位在物品上，高度l1’’、l2’’仍可不同。可相应地调节坯件10（图1）的对应长度l1、l2，从而导致纸箱90具有带高度l1’的第一侧壁16，所述高度l1’略大于第二侧壁12的高度l2’（图5a）。以这种方式调节坯件10和纸箱90的尺寸可提供与物品a的更紧配合。例如，在用于保持2x2阵列的砖形包装（每个砖形包装被确定大小以包含500ml）的纸箱中，l1可为近似6英寸，且l2可为近似5-5/8英寸。将认识到，物品a的尺寸l1’’和l2’’可略小于纸箱90的对应尺寸l1’、l2’（以便配合在纸箱内）。同样，由于纸箱中的面板略微弯曲，所以纸箱90的尺寸l1’、l2’可略小于坯件10的对应尺寸l1、l2（如在顶部面板和底部面板之间测得的）。

图5a中所图示的包装包括布置成两排的四个物品a，其中每排两个物品。包装中的所有四个物品以相同的定向放置在纸箱90中。更具体地，放置在顶部面板14b下面的第一排中的物品a使其更高侧部接触纸箱90的第一侧壁16，且使其更短侧部接触第二排中的物品a。放置在顶部面板14a下面的第二排中的物品a使其更高侧部接触第一排中的物品a，且使其更短侧部接触纸箱90的第二侧壁12。第一排中的物品a的顶部从折线15附近的位置（即，第一侧壁16的上端部）向下倾斜到第二排中的物品a，同时第二排中的物品a的顶部从中间折线15a附近的位置向下倾斜到第二侧壁12。因此，纸箱90在紧紧地包裹围绕物品a时以使顶部面板14b在第一排中的物品a的更高侧部与第二排中的物品a的更高侧部之间桥接或延伸结束。这允许顶部面板14b采取这样的位置，其处，顶部面板14b平行于底部18、20，同时顶部面板14b在第一排中的物品的倾斜顶部上面基本上被隔开。另一方面，由于顶部面板14a关于中间折线15a的可折叠性，所以允许其沿第二排中的物品a的倾斜顶部延伸。因而，顶部面板14a并非安置成平行于纸箱的底部18、20而是相对于其倾斜，使得其从中间折线15a向下倾斜到在第二侧壁12的上端部处的折线13。

顶部瓣片32a、32b之间所提供的间隙或不连续性38可准许这些顶部瓣片及其关联的角撑面板30a、30b等连同上侧壁面板12a、16a更紧密地配合物品a。而且，中间折线15a可在纸箱的相对端部之间延伸跨越顶部面板14，以提供顶部面板14a、14b之间的铰接连接部（及边界）。折线15a促进顶部面板14a、14b的折曲或枢转运动以准许更好地配合到物品，且尤其促进顶部面板14a的折曲以允许顶部面板14a沿位于顶部面板14a正下方的物品a的倾斜顶部延伸（见图5a）。中间折线15a可在位于纸箱90的相对端部处的间隙38之间延伸。

虽然如图中所示的坯件10和纸箱90被确定大小和布置成容纳以2x2的阵列大小布置的物品a，但是应理解，本发明可用于2x2之外的阵列构型。

预见在不脱离本发明的范围的情况下，可在前述中作出修改。

本发明的坯件和纸箱可被设计成容纳大于一个的任何数目的物品。然而，当包装六个或更多个物品时，仍优选地将物品布置成两排，其中一排中的物品位于纸箱的第一侧壁侧面，且另一排中的物品位于纸箱的第二侧壁侧面。当被包装的物品具有类似于物品a的倾斜顶部时，其中一排中的物品被定向成使得这一排中的物品的更短侧部位于纸箱的其中一个侧壁侧面。可选地，两排中的物品可被定向成使得任一排中的物品的更短侧部位于纸箱的相应侧壁侧面。在这样的实施例中，一排中的物品的更高侧部被安置成接触另一排中的物品的更高侧部，使得纸箱的每个顶部面板均从纸箱的顶部的中间折线向下倾斜到纸箱的相应侧壁。

应了解，如本文中所使用的，方向参考（诸如“顶部”、“底部”、“端部”、“侧部”、“上”和“下”）未必将相应面板限制到这样的定向，而是仅用来使这些面板彼此区分开。应进一步了解，对铰接或可折叠连接部的任何提及都不应被解释为必定是指仅单个折线，实际上，预见在不脱离本发明的范围的情况下，铰接连接部能够由以下各者中的一个或多个形成：刻痕线、易断线或折线。

如本文中所使用的，术语“铰接连接部”和“折线”是指各种各样的线，其限定坯件的铰接特征、便于坯件的多个部分相对于彼此折叠、或以其他方式指示坯件的最佳面板折叠位置。折线通常为刻痕线、凸刻线、或凹刻线。对铰接连接部或折线的任何提及都不应被解释为必定是指仅单个折线；实际上，预见在不脱离本发明的范围的情况下，铰接连接部能够由以下各者中的一个或多个形成：短狭缝、易断线或折线。

应理解，铰接连接部和折线能够各自包括在坯件的基板中形成的元件，包括穿孔、一行穿孔、一行短狭缝、一行半切口、单个半切口、切割线、中断的切割线、狭缝、刻痕、其任何组合等等。这些元件能够被确定尺寸并布置成提供期望的功能。例如，一行穿孔能够被确定尺寸或设计有薄弱度以限定折线和/或分割线。该行穿孔能够被设计成便于折叠且抵制断裂，以便于折叠且便于通过更多的努力使其断裂，或便于通过很少的努力使其断裂。

一旦给出以上公开内容，许多其他特征、修改或改进就将变得对技术人员显而易见。因此，这样的特征、修改或改进被认为是本发明的一部分，本发明的范围将由以下权利要求来确定。

虽然已描述和图示了本发明的优选实施例，但将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下能够对本发明的实施例和实施方式作出许多修改。因此，将理解，本发明并不限于本文中所公开的（或从公开内容显而易见的）特定实施例，而是仅由所附权利要求限制。