包装用塞块，用于这种塞块的集装箱，以及使用该塞块的包装方法

摘要

本发明涉及固体易碎产品的包装领域。本发明优点之一是，它能使包装过程达到很好的自动化，并大大减少储存容积。为此，本发明塞块呈连续形状，把这种塞块按照理想长度拉出，并使其保持部分保留在集装箱(9)中。该塞块使用前在所述集装箱中保持压缩状态。在包装过程中，包装产品(15)利用重量放置在塞块(8)的槽中，并将它们一起放入箱子(13)的内部。所述塞块本身能折叠，并根据塞块长度或多或少全部环绕产品。

说明书

本发明涉及包装用塞块和装塞块的集装箱，本发明也涉及使用这种塞块的包装方法。塞块应用于固体物品的包装领域，上述固体物品在储存和运输过程中易碎。

在现有技术中，把包装用塞块插入包装的产品与用作容器的包装箱之间。在实际操作过程中，技术人员可以配置角塞块，这些角塞块可以缓冲急剧加速（主要是撞击），并使包装的产品与容器隔开。这样的塞块是由合成材料例如聚苯乙烯制造的。这种角塞块的第一个缺陷是安装时间长，以及实际上难于进行自动化安装。

改进塞块定位，特别是改进塞块操作的另一个解决方案是，使用一种由塑料材料制成的半壳体，其形状是全部包封，其操作起来也比较容易。但是，当将这种半壳体装入箱子时，就必须通过自由端部保持它们，它们同产品隔开，在非常情况下，产品易滑出。

上述两种解决方案的共同缺陷是，在使用塞块之前就要求较大的储存容积。因此，实际上，这些塞块在传送带上使用之前都保存在仓库中，这一点对于企业管理这个工作而言，所述塞块占据的这些容积会造成很大损失的。

本发明能够弥补现有技术的这些缺陷。本发明提出的第一个目的是，在传送带上使用塞块之前就减少其在仓库的储存容积。本发明的第二个目的是，差不多使包装过程全部实现自动化，这样，一方面避免人工操作，另一方面避免造成严重操作错误后果的危险。

为此目的，本发明涉及到一个置放到包装物中用于保护包装产品的塞块。其主要特征在于，它是由连续成型的塑料材料制成的，它可根据需要的尺寸切成至少能部分环绕产品的形状。另外，一旦安装好，它的横剖面就包括垂直于平面的方向上产品的保持部分，其长度位于所述保持部分。

本发明还涉及上面详细描述的设计的一种塞块储存装置。这种装置包括根据要求展开塞块长度的部件，塞块的保持部分呈压缩状态，以便限制储存容积。

本发明还涉及一种自动包装方法，其特征在于，将塞块置放在箱子上面，将该塞块拉长并根据理想长度进行切割，然后，把包装的产品置放在容器一塞块的上面，并使包装产品紧紧贴靠在所述容器上，以便把塞块装入容器。这种方法易于实施。

本发明其它优点和特征借助于说明书和附图可以得到更好的理解，这些附图是：

图1是本发明第一个实施例中塞块的简图;

图2是本发明置放塞块的一部分传送带简图和该塞块的展开装置;

图3是本发明安装用的包装物，产品和塞块的剖视图;

图4是本发明第二个实施例中塞块的简图;

图5是本发明安装用的包装物，产品和塞块的剖视图;

图6a和6b是本发明储存装置的简图;

图7是本发明另一个储存装置的简图;

图8是本发明第一种类型塞块的整体形状;

图9是本发明第二种类型塞块的整体形状;

图10是本发明其它实施例中塞块的简图;

图11是本发明包装物的整体形状;

图12是本发明其它实施例中作为第一种类型的塞块的剖视图。

本文中，术语箱子等同术语包装物。而且，一般来说，上述术语更是与容器做为等同的术语而使用的。特别是在最佳实施例中，人们把箱子看成为纸板制作的。

图1中示出本发明第一个实施例中的塞块。这种塞块呈可延伸的带状物形状，用于环绕包装的产品，在最佳实施例中，为了使其侧面具有保持作用，带状物1在装入包装产品的区域挖一个槽2，侧翼7支承在箱子或容器的侧面内壁上。在图12中示出的实施例中，用于同接触塞块接受区域141的产品表面142呈凹状。由此可以得出，所述塞块的接受区域141应该是同该产品的表面142呈互补形的表面143，以便形成合适的保持部分。同样，确定在该塞块下部的互补形表面143与该接收区域144的形状相匹配。

为了改善容器中的储存状况和达到良好定位，带状物的底板由互补形的表面3延伸而成，其非常适于嵌入到槽2中。不管怎样，上述实施例中的塞块都能堆满所有部位，这样就完全构成包装车间中坚固的堆积物。一旦把塞块切开，就能将其储存在容器中，如果这些塞块是堆积的，那么，对盖子施加压力来减少其体积。

图6a和6b中示出这种类型的储存情况，容器50由配有朝着顶部的开口的板制成。该容器50包括底部。从容器50底部起堆积按需要的尺寸切开的塞块。人们注意到，储存在容器底部的第一个塞块57在其弹性的弯曲区域被挤压，后面的塞块58的互补形表面58a插入槽57a。

容器50中装入由隔板53-55限定的若干容积的塞块。配置这些隔板以压缩已经储存的塞块。内壁包括制动装置的固定部件59，其可以对储存的容积保持压力，甚至在装载/卸载时对下面的储存容积保持压力。

最后，一个上部开口的盖子可以压缩储存塞块的最后的容积，这样，就可以在减少容积的情况下储存大量准备使用的塞块。

在最佳实施例中，塞块由聚胺酯衍生物制成，容积压缩率达80%。

在本发明的另一个实施例中，塞块按理想尺寸切割前进行储存。与前面述及的储存方法相反，带状塞块成卷储存并加以压缩，以减小其外形尺寸。图7中示出一种最佳实施例，示出包装产品固定之前装有呈带状塞块的容器。

在图7b中，该容器由两个侧盘71和72组成，轴73贯穿上述侧盘71和72，其安装在轴承73a和73b上。所述轴73在由两个侧盘71和72限定的容积内部装有带状物74的悬挂装置。图7a中述及的带状物74呈螺旋状拼接卷绕，这种互补形表面3插入图1中描述的塞块的槽2中。为了能装载容器，所述侧盘71或72中之一是可拆装的。带状物“塞块”的一端通过压力辊76和77插入，一直到进入轴73的固定部件中拉出。

在最佳实施例中，这两个侧盘是由一个用于储存容器内部压缩卷绕的带状物的固体环形件所连接。这种环形件一般是由圆筒形钢板制成的，其盖子是侧盘71和72。

当展开塞块时，容器底部有一个开口75，带状塞块按理想长度从其中拉出。这种布置是由两个辊子76和77加以保证的，带状塞块离开容器70以前避免过分展开。

为了更好理解本发明，把带状物的自由端作为按照理想长度切割而成的塞块。它包括槽78和互补形79。通常，本发明塞块往往是这样的，其横剖面同产品的保持部分相适配。这些保持部分处于垂直于平面的方向上，塞块的长度位于其中。

图1中示出的本发明最佳实施例中，人们注意到，用于同包装物的壁直接接触的塞块底部有三个切口4-6，这些切口4-6用于改进塞块的弯曲度，该塞块应在包装产品的周围弯曲。这些切口是用切刀对聚胺酯塞块热切割而成的。在使用其它材料时，这些切口实际上可以浇铸而成。

在最佳实施例中，每个切口占据支承面的全部有效宽度，该切口呈丁字形。当塞块同切口成直角弯曲时，其垂直边缘垂直于该切口而分开，从而避免由于它在这种部位移动过大而撕裂。相反，所述丁字型水平部分就变形呈连接弧形。

图2中示出本发明装置完全自动化的包装传送带。塞块储存在容器9中，塞块的一段长度8被拉出，以便刚好在包装区域上面移动。带状物的切割装置11-12配置得能使从容器9中拉出的塞块长度自动适应箱子的需要，并使产品进入包装区域。在该实施例中，切割装置包括机械化切刀11和铁砧12，带状物的底部紧贴在该铁砧上。

在包装区域，传送带传送来箱子13，其由可折叠件14保持开启。这种自动传送机械未示出。所述箱子13靠重力置于传送带上，其开口朝上。

塞块是这样配置的，使它在较合适的部位不进行辅助操作的情况下放进箱子。在所述塞块上方，一般呈平行六面体的产品15，由另一个没有示出的但技术人员可以实现的传送装置进行传送。该产品靠重力按照所画符头方向15a-15b放置在槽8a中。

假如只靠重力就可以把产品放置在容器中，那么，这种放置就可以通过自动操作机构来导向，以便相对改进传送带的传送效率。

当产品是对称部件时，平面分别由直线15b、15c和15d、15a确定，塞块在交接点8b和8d之间切割，如图所示，其本身的方向是贯穿箱子13的。

采用把产品放置在塞块8的槽8a中的这种方法，只要把产品装进塞块，并且无需另外校准就可将其装入箱中。

置放结束，塞块表面8c紧贴箱子13的底部，表面8e和8f紧贴在保持开启的箱子13的三个侧壁上。该塞块的表面8g是竖直的，当这种塞块离开包装区域，自动机构就操纵折叠部件14a，再操纵折叠部件14b，使其紧靠位于塞块自由表面的连续槽8a中的产品的上表面。

当操作过程结束时，展开传送带17，该传送带把装好的箱子传送到未示出的捆扎装置上。最后，再把带状物的新的长度从容器9中拉出，并把空箱子移近。

在另外一个实施例中，传送来的箱子或容器不是成型的，例如，纸板箱是平的或者是热压缩塑料薄板。这种箱子或容器的形状适用于任何产品的包装，例如一个平的纸板或一个热成型的合成树脂薄板。这点证明它可以推进包装过程的自动化。

图3中示出下面述及的本发明封闭箱子的竖直剖面，该封闭箱子装有用塞块包装的产品。

箱子18是封闭的，塞块21完全环绕产品19。在这里，人们可以看到，槽21a能够使产品侧向保持在垂直于图中示出的平面的方向上。

交接点总共有三个，即22a、b、c。人们可以注意到，它们具有一个曲率很大呈弧形的中央部分，其侧面具有两个线状边缘，由于塞块端部边缘上具有很大的曲率，因此，在大多数塞块中，就可以避免产生内应力。

图4中示出本发明塞块的第二个实施例。在该实施例中，采用对非固体的一串充气垫子定位的工艺。为此，塞块分为两部分进行储存。第一部分由两个挠性材料薄片23和24构成，每个薄片都可以分别储存在辊筒23a和24a上。

当拉出足够长度的薄片时，就把一个薄片固定到另一个薄片上来实现两个薄片的封闭。这种固定可以根据薄片的性质得到保证：

-热焊接;

-胶接;

-铆接或其它机械连接。

图4中，根据两条距离分别为L的杆31-32对薄片进行热焊接而实现的。

每个薄片被拉出的长度，从一个薄片到另一个薄片，从一个垫子到另一个垫子，它们都是不同的。图4中示出的实施例中，拉出的薄片24长度比薄片23的拉出长度要长。当进行包装时，上述这样的布置，可以使垫子的形状适应于它们每一个在箱子中应占据的位置。

当垫子是平行六面体时，垂直于图4中示出的边缘是以同样的方式实现的。技术人员能够进行所有种类的垫子的封闭操作。

在封闭最后自由边缘之前，根据本发明引入一种膨胀剂，该膨胀剂可以是气体、液体或者是固体塑料，从而构成了塞块的第二个部分。为了选用膨胀剂的材料，技术人员可以对薄片23和24及膨胀剂的抗力和弹性进行试验。

在最佳实施例中，膨胀剂是一种两个基团或组份的液体。这种膨胀剂，例如单个或系列泡沫状聚胺酯。在这样的系统中，这两种组份以液体的形式进行储存，以确定的比例进行混合，以便构成泡沫垫子，其位于由所述薄片组成的间隔内部。这种储存效率达50至180倍。在另一个实施例中，垫子的充填通过聚苯乙烯的喷射自动得到保证，以便构成许多各种形状的小球或晶粒。这种储存效率达50倍。

本发明这种类型的塞块是连续的。这种塞块是由不同形状的连续线状的一串垫子构成的，并且，它是由拉出的薄片23上部和薄片24的下部相对长度确定的。图4中，两个垫子29和30通过成对地焊接25、26、27、28、31和32而封闭的。把两个连续的垫子隔开长度L，则该长度L可以使一串垫子都能适用于包装产品所需的形状。所述连接区域L的另一个功能是构成两个垫子之间的交接点，这样就易于环绕要包装的产品。

人们注意到，本发明第二种类型的塞块包括两部分，第一部分是薄片，第二部分是膨胀剂。采用上述本发明包装方法同样也是适用的。这样，就可以推动包装自动化。

图5a和5b中示出一个在包装后利用第二种类型的塞块进行封闭的箱子39。图5a描述了一个抽象的箱子37的侧壁，图5b是图5a的中心剖面图。

包装产品33完全由一串4个垫子34-37所环绕。垫子34和35的两个自由端部34a和35a，是本发明包装过程中所使用的一串垫子的剪截端。

正如在第一个实施例中利用固定塞块那样，将垫子35折叠，以便通过上折叠部件封闭箱子。图5b中，可以看到箱子39中充分环绕产品33的垫子的支承剖面。

图10中示出的另一个实施例中，塑料薄片呈不定长度的套筒形状，并且在构成垫子的区域之间进行焊接。当实现两个焊接点121和122限定的第一个平面连接区域120，就通过喷射膨胀剂而构成的垫子123在焊接点124处封闭，此后，随着传送带上包装产品的需要重复进行上述操作，这样，就可以根据前述垫子的结构原理进行储存。

可以设计出其它类型的塞块，以便使本发明适用于单件的或多件的、平行六面体形状的或者不是平行六面体形状的产品的各种包装。

图8中特别示出装有产品或不装有产品的塞块的各种形状的剖面图。第一种塞块80包括两个槽81和83，这两个槽与互补形凸台82和84相适配。这样的塞块可以装进两个并排的产品。

第二种类型的塞块85包括一个凹状槽88，它与互补形凸面87相适配。产品可以具有一个较小曲率的凹面形状。

第三种类型的塞块形状是在其下表面没有一个互补形表面（但是，这不是唯一的），而是包括一个槽91，在槽91的底部配置两个切口92和93，该切口能够用于储存具有小的不平度的产品，不会受到由变形而产生的很强的反作用力。

图9中示出第二种类型的装有或不装有产品的塞块的各种可能形状的剖面，垫子由两种组份组成。第一种塞块94呈配有两个侧向垫子96和97的哑铃形状以及连接部分95，塞块由膨胀剂充满。如前所述，一串垫子可以通过两个薄片98和99而获得。

一串垫子100共包括三个垫子101-103，它们由两个具有延伸截面的连接部分104和105连接。它们充满膨胀剂。

塞块106是两个薄片107a和107b通过焊接点108和109焊接而构成的一个双凸的扁豆形垫子。

塞块110是由一串垫子111、112……构成，薄片111a延伸得最长，薄片111b是热成型的，从而构成了一个普通平行六面体形的垫子。

塞块115也是同样构成的，但是，前述的一串垫子的焊接点113和114由连接部分117代替，确切地说，它们如同塞块116和118那样充满膨胀剂。通过不同的容积区域连接部分（较小的）和垫子（较大的）。

图11a中，包装物130主要由热压的薄片组成，该热压薄片环绕由塞块131、134和132包装的产品。所述塞块131、134是由彼此隔开的垫子组成的，或者其不是由隔开的垫子组成的，是由可压缩的薄片132环绕产品133压紧而成的。

图11b中，包装物136包括纸板箱138，在该箱子中悬挂着的塞块139与包装产品137成为整体，其距离箱子138的上下壁的高度为H₁和H₂。塞块139由两个垫子140和142组成，这两个垫子由平的连接部分140连接。侧向的压力是由环绕产品的每个垫子保持箱子的封闭而产生的。垫子140和142在箱子138中悬挂是借助于在产生一塞块整体装入前放置粘接剂143和144而实现的。