纸箱制造方法与流程

本发明涉及一种纸箱制造方法。

背景技术：

1、纸箱是盒子或容器，通常由纸板制成，有时由波纹纤维板制成。许多类型的纸箱用于包装。有时纸箱也叫盒子。

2、纸箱是一种适用于食品、药品、硬件和许多其他类型产品的包装。折叠纸盒通常在制造商处被组合成管状，然后被平整地运送给包装商。

3、纸箱至少从19世纪末就已经被用于分离不同类型的货物，并用于改善物流过程。

4、在过去的几十年中，电子商务的稳步发展导致每年装运的纸箱数量大幅增长。这是因为每一次发送给客户的具体货物，包括一个或几个实体产品，都必须单独包装，例如装在纸箱中。然后，纸箱或者由货运递送服务商运输到本地递送点并最终由个体终端客户自取，或者由货运递送服务商直接递送到终端客户的信箱或家门口。相反，当个体终端客户亲自在实体店购买他们的商品，并随后用他们自己的车辆将这些商品运送到他们家中时，就不需要纸箱了。

5、有大量的事实表明，纸箱经常包含大量未使用的体积，因为最常使用的是标准纸箱。这些标准纸箱没有根据预期内容物进行尺寸优化。即，大量空气被从仓库运输到终端客户。这种现状也可以重新表述为，从仓库到最终客户的运输没有得到优化。如果货物运输得到更好的优化，那么电子商务企业、运输公司以及客户都可能在经济上受益。

6、由于气候变暖，许多政府和大型经济联盟现在已经制定了严格的目标来减少温室气体排放。交通运输部门被列为优先部门，因为它占温室气体排放总量的很大一部分。

7、纸盒的大幅增长，例如由于电子商务的稳步增长，抵消了减少温室气体排放的努力。

8、如果纸箱原材料的一些尺寸方面可以标准化，从而使得纸箱的原材料物流和制造过程本身也可以得到优化，那么这也将是一个显著的优势。

9、因此，需要通过例如根据预期内容物优化纸箱尺寸来减少相对大量的不必要的空气运输。与此同时，需要以智能的方式对纸箱原材料的一些尺寸方面进行标准化，从而可以优化所述纸箱的原材料物流和制造过程本身。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是实现一种纸箱制造方法，该方法能够达到减少不必要的相对大量的空气运输的目标，从而减少温室气体排放，并且该方法对纸箱原材料的一些尺寸方面进行标准化，从而可以优化用于纸箱的原材料的物流和所述纸箱的制造过程本身。

2、根据第一方面，本发明涉及一种纸箱制造方法。该方法由包括片组装单元和片附接单元的纸箱制造系统执行。该方法包括以下步骤：a.获取待包装在最终纸箱中的预期内容物的测量值组。b.计算第一纸箱片的所需宽度x1＝x1*(y1^n)和所需长度y1，以及第二纸箱片的所需宽度x2＝x2*(y2^n)和所需长度y2。x1，x2>0，n＝0，1，2，3…，y1，y2>0，用于使得预期的内容物能够被包装在由第一和第二纸箱片组装的最终纸箱中。c.提供宽度为x1＝x1*(y1^n)和长度为y1的第一纸箱片，以及宽度为x2＝x2*(y2^n)和长度为y2的第二纸箱片。x1，x2>0，n＝0，1，2，3…，y1，y2>0，以使第一和第二纸箱片匹配计算出的所需宽度x1，x2和所需长度y1，y2，d.通过使用片组装单元将第一和第二纸箱片组装成可拆卸的纸箱片组件，以使可拆卸的纸箱片组件与预期内容物的测量值组相匹配，以及e.通过使用片附接单元将第一和第二纸箱片附接在一起，从而生成纸箱组件。

3、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片来制造纸箱组件。这意味着生产最终纸箱的准备阶段的物流过程得到了优化。该方案进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。在一些法规中，存在制造商最小化纸箱尺寸以减少运输最终纸箱时的碳排放的法规要求，这些法规要求可以通过使用这种方法来满足。

4、上述方法可以根据不同的可选实施例来配置。例如，其中纸箱制造系统可以进一步包括控制单元。控制单元可以被配置成与数据库通信。在获取步骤a中，可以借助于控制单元从数据库中获取预期内容物的测量值组。在计算步骤b中，可以通过控制单元进行计算。

5、该技术方案的一个优点是，纸箱组件是使用相同宽度的纸箱片生产的。这意味着生产最终纸箱的准备阶段的物流过程得到了优化。

6、根据本发明的实施例，y1、y2可以等于1。

7、该技术方案的一个优点是，纸箱组件是使用宽度基于二进制序列的纸箱片来生产的。纸箱片的宽度例如可以是2、4、8、16、32和64厘米。这意味着生产最终纸箱的准备阶段的物流过程得到了优化。

8、根据本发明的实施例，y1、y2可以等于2。

9、该技术方案的一个优点是，基于一种或几种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片来制造最终的纸箱。这意味着生产最终纸箱的物流过程得到了优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。在一些法规中，存在制造商最小化纸箱尺寸以减少运输最终纸箱时的碳排放的法规要求，这些法规要求可以通过使用这种方法来满足。

10、根据本发明的实施例，纸箱制造系统可以进一步包括狭缝产生单元和折叠单元。该方法还可包括以下步骤：f.通过使用狭缝产生单元在纸箱组件中形成多个狭缝，以及g.使用折叠单元折叠纸箱组件并对由多个狭缝形成的多个折翼进行折叠，以形成最终纸箱，用于容纳预期内容物。

11、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片可以更好地制造最终的纸箱。这意味着生产最终纸箱的物流过程可能会更加优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。

12、根据本发明的实施例，步骤c可以包括：c1+.获取原始纸箱片，c2+.通过使用宽度切割单元从原始纸箱片切割出宽度为x1＝x1*(y1^n)的第一纸箱片，并且从原始纸箱片切割出宽度为x2＝x2*(y2^n)的第二纸箱片，以及c3+.通过使用长度切割单元从原始纸箱片切割出长度为y1的第一纸箱片，并且从原始纸箱片切割出长度为y2的第二纸箱片，以使第一和第二纸箱片匹配计算出的所需尺寸。

13、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片可以更好地制造最终的纸箱。这意味着生产最终纸箱的物流过程可能会更加优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。

14、根据本发明的实施例，步骤e可以包括：e+.通过使用片附接单元借助于附接手段附接第一和第二纸箱片。

15、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片可以更好地制造最终的纸箱。这意味着生产最终纸箱的物流过程可能会更加优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。

16、根据本发明的实施例，步骤e可以包括：e+.通过使用片附接单元采用以下步骤附接第一和第二纸箱片：i.在第一纸箱片的第一边缘和/或第二纸箱片的第二边缘上使用粘合剂，以及ii.将第一纸箱片的所述第一边缘抵靠或放置在第二纸箱片的所述第二边缘上，以使粘合剂发生作用而将第一纸箱片和第二纸箱片附接在一起，从而生成纸箱组件。

17、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片可以更好地制造最终的纸箱。这意味着生产最终纸箱的物流过程可能会更加优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。

18、根据本发明的实施例，狭缝产生单元可以是狭缝切割单元。

19、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片可以更好地制造最终的纸箱。此外，根据该实施例，制造设备的物理尺寸可以更小。这意味着生产最终纸箱的物流过程可能会更加优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。

20、根据本发明的实施例，纸箱制造系统还可以包括生产点。步骤c3+至g可以在生产点执行。

21、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片可以更好地制造最终的纸箱。此外，根据该实施例，制造设备的物理尺寸甚至可以更小。这意味着生产最终纸箱的物流过程可能会更加优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。

22、根据本发明的实施例，纸箱制造系统还可以包括生产点。步骤c1+至g可以在生产点执行。

23、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片可以更好地制造最终的纸箱。此外，根据该实施例，制造设备可以以更快的方式生产纸箱。这意味着生产最终纸箱的物流过程可能会更加优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。

24、根据本发明的实施例，纸箱制造系统可以进一步包括纸箱片进给单元。该方法在步骤c3+之后还可以包括以下步骤：c4+通过使用纸箱片进给单元将第一和第二纸箱片从长度切割单元进给到片组装单元。所述片组装单元被配置在距所述长度切割单元一定距离处。在该步骤中，生产点可以从长度切割单元移动到片组装单元。

25、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片可以更好地制造最终的纸箱。此外，根据该实施例，制造设备可以以更快的方式生产纸箱。这意味着生产最终纸箱的物流过程可能会更加优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。

26、根据本发明的实施例，纸箱制造系统可以进一步包括主进给单元。该方法可以进一步包括以下步骤：d+.通过使用主进给单元将可拆卸纸箱片组件从片组装单元进给到片附接单元。片附接单元可以配置在距片组装单元一定距离处。在该步骤中，生产点可以从片装配单元移动到片附接单元。e+.通过使用主进给单元将纸箱组件从片附接单元进给到狭缝产生单元。狭缝产生单元可以配置在距片附接单元一定距离处。在该步骤中，生产点从片附接单元移动到狭缝产生单元。f+.通过使用主进给单元将纸箱组件从狭缝产生单元进给到折叠单元。折叠单元可以配置在距狭缝产生单元一定距离处。在该步骤中，生产点可以从狭缝产生单元移动到折叠单元。

27、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱片可以更好地制造最终的纸箱。此外，根据该实施例，制造设备可以以更精细的方式生产纸箱。这意味着生产最终纸箱的物流过程可能会更加优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。

28、根据第二方面，本发明涉及一种计算机程序产品，其包括编码指令，当在处理器中执行该计算机程序产品时，所述编码指令用于实施上述方法。

29、根据第三方面，本发明涉及一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储有上述计算机程序产品。

30、根据第四方面，本发明涉及一种纸箱制造系统，该系统包括片组装单元和片附接单元。纸箱制造系统被设置成实施以下步骤：a.获取将被包装在最终纸箱中的预期内容物的测量值组。b.计算第一纸箱片的所需宽度x1＝x1*(y1^n)和所需长度y1，以及第二纸箱片的所需宽度x2＝x2*(y2^n)和所需长度y2。x1，x2>0，n＝0，1，2，3…，y1，y2>0，以使得预期内容物能够被包装在由第一和第二纸箱片组装而成的最终纸箱中。c.提供宽度为x1＝x1*(y1^n)和长度为y1的第一纸箱片，以及宽度为x2＝x2*(y2^n)和长度为y2的第二纸箱片。x1，x2>0，n＝0，1，2，3…，y1，y2>0，第一和第二纸箱片符合计算出的所需宽度x1，x2和所需长度y1，y2。d.通过使用片组装单元将第一和第二纸箱片组装成可拆卸的纸箱片组件，以使可拆卸的纸箱片组件与预期内容物的测量值组相匹配，以及e.通过使用片附接单元将第一和第二纸箱片附接在一起，从而生成纸箱组件。

31、该技术方案的一个优点是，基于一种或多种预定尺寸的纸箱材料，使用标准化的纸箱件来制造纸箱组件。这意味着生产最终纸箱的准备阶段的物流过程得到了优化。这进一步支持了减少运输不必要的相对大量的空气从而达到减少温室气体排放的目标。在一些法规中，存在制造商最小化纸箱尺寸以减少运输最终纸箱时的碳排放的法规要求，这些法规要求可以通过使用这种方法来满足。

32、计算机辅助材料处理系统可以提供关于例如预期内容物的尺寸大小的数据。然后，控制单元计算第一和第二纸箱片共同与预期内容物相匹配所需的尺寸。控制单元还可以提供关于例如可拆卸纸箱片组件所需尺寸的数据，以与预期内容物相匹配。

33、人类可以直接通过用户界面提供关于例如预期内容物尺寸的数据。

34、纸箱片组装单元将第一和第二纸箱片聚集成可拆卸的纸箱片组件，使得可拆卸纸箱片组件与预期内容物相匹配。

35、纸箱片进给单元可以沿竖直方向或水平方向进给第一和第二纸箱片。

36、主进给单元可以沿竖直方向或水平方向进给可拆卸纸箱片组件和纸箱组件。

37、宽度切割单元和长度切割单元可以被包含在一个单元中。

38、宽度切割单元、长度切割单元和最终切割单元可以被包含在一个单元中。

39、预期内容物可以包括一个或几个物理物件。

40、纸箱的原材料可以是单独的片，也可以是相互连接并相互折叠的片，或者是连续的卷。

41、附接手段可以是例如胶水、胶带或卡钉等。

42、粘合剂可以是胶水或胶带等。

43、该系统当然可以处理比第一和第二纸箱片更多的纸箱片。

44、除了所描述的步骤之外，该系统还可以控制和管理将预期内容物放入最终纸箱或精制的最终纸箱中，并随后封闭最终纸箱或精制的最终纸箱。

45、预期内容物的测量值组可以包括例如预期内容物的宽度、长度和高度以及其他测量参数。

46、纸箱片条带的宽度例如可以是“x”＝x*(y^n)，其中x>0，其中n＝0，1，2，3…，其中y＝2。

47、理论例子1/1:对于x＝1，y＝2:对于n＝0则x0＝1；对于n＝1，则x1＝2；对于n＝2，则x2＝4；对于n＝3，则x3＝8；对于n＝4，则x4＝16等等。对于x＝2，y＝2:对于n＝0，则x0＝2；对于n＝1，则x1＝4；对于n＝2，则x2＝8；对于n＝3，则x3＝16，对于n＝4，则x4＝32等等。对于x＝4，y＝2:对于n＝0，则x0＝4；对于n＝1那么x1＝8，对于n＝2那么x2＝16；对于n＝3，则x3＝32；对于n＝4，则x4＝64等等。

48、纸箱片条带的宽度例如可以是“x”＝x*(y^n)，其中x>0，其中n＝0，1，2，3…，其中y＝4。

49、应用示例1/3:对于x＝4厘米，需要76厘米的总宽度。对于x＝4，y＝4:对于n＝0，则x0＝4；对于n＝1，则x1＝8；对于n＝2，则x2＝16；对于n＝3，则x3＝32；对于n＝4，则x4＝64等等。从而，我们需要以下纸箱片条带：切割出64厘米的一个宽度，剩余12厘米(78-64)；再切割出8厘米的一个宽度，剩余4厘米(12-8)；再切割出4厘米的一个宽度，剩余0厘米(4-4)。

50、应用示例2/3:对于x＝4厘米，需要48厘米的总宽度。对于x＝4，y＝4:对于n＝0，则x0＝4；对于n＝1，则x1＝8；对于n＝2，则x2＝16；对于n＝3，则x3＝32；对于n＝4，则x4＝64等等。从而，我们需要以下纸箱片条带：切割出32厘米的一个宽度，剩余16厘米(48-32)；再切割出16厘米的一个宽度，剩余0厘米(16-16)。

51、应用示例3/3:对于x＝4厘米，需要50厘米的总宽度。如果使用x＝4，则可能的宽度x是4的倍数。从而，我们需要选择大于50的4的倍数的第一个值，在本例中是52。对于x＝4，y＝4:对于n＝0，则x0＝4；对于n＝1，则x1＝8；对于n＝2，则x2＝16对于n＝3，则x3＝32；对于n＝4，则x4＝64等等。从而，我们需要以下纸箱片条带：切割出32厘米的一个宽度，剩余20厘米(52-32)；再切割出16厘米的一个宽度，剩余4厘米(20-16)；再切割出4厘米的一个宽度，剩余0厘米(4-4)。