包装元件 本发明涉及一种包装元件，用于防止装在具有多角横截面的坚硬或半坚硬容器中的物品受到冲撞。
在包装业的领域中，出于经济上的考虑，必须为至今通常采用的包装结构设计寻找新的解决方案。在运输外形复杂、相对紧凑且重的物品，例如装配有连接法兰和操纵机构的装置时，需要采取特殊的预防措施，防止物品由于受到冲撞而引起的机械损坏。其中尤其危险的是由于直线跌落或倾斜跌落引起的冲撞。
此外还要防止物品在包装件中滑动，否则物品不能保持在预定的位置上，这在包装设计中是没有考虑的。
现有技术
目前，上述类型的物品都是包装在坚硬或半坚硬的容器中，然后用例如泡沫材料薄片填充容器。此外，还采用一种包装方法，即将物品放置到例如用泡沫材料制作地凹模中，然后再装入容器中。
进一步应用这种包装技术还要考虑与环境的协调性和重复使用的要求。要放弃至今为止所采用的包装材料就必须寻找新的解决方案。
将物品在容器中固定在其位置上通常的做法是在物品和容器壁之间插入间隔物，例如多层的厚纸块。但这种间隔物的弹性一般都很小，只能在很小的程度上减弱冲撞。这种间隔物在载荷作用下也要变形，而其复原的能力一般很差，因此物品在下一次冲撞中就会遭受更高的惯性力。所以这种间隔物是不能用于会受冲撞损坏的物品的。此外，物品的结构尺寸各不相同，因此要准备大量相应的间隔物。
另一种包装方式是在物品和容器壁之间的间隔中塞满揉成团的纸。这样虽然能产生一定的弹性，但费用很高，而且所用的揉成团的纸必须具有特殊的技术性能，这会影响成本。例如纸必须是防潮的，以便在较长时间的存放后不会变软而失去张力。与物品各种不同的结构尺寸相适配是通过将间隙塞满纸来实现的，其结果是，在将小尺寸的物品装入数种尺寸的物品通用的容器中时，材料的耗用量就很高。
对本发明的描述
本发明的目的是提供一种用于防止在具有多角横截面的坚硬或半坚硬容器中的物品受冲撞的包装元件，这种包装元件避免了上述的那些缺陷。
该目的是由权利要求1中所描述的技术方案解决的，从属权利要求给出了本发明技术方案的一些有利的结构。
权利要求1所述的由一个多次弯折的原板构成的包装元件具有一种与材料和弯折方式相关的弹性。由弹性部件(或称有弹性的部分)的弹性压缩提供的弹簧行程减少了在冲撞时物品突然的(运动)滞后，因而减少了作用在物品上的惯性力。这种包装元件能够复原，因此不单是一次性地起保护作用。
由于弹性部件是多次弯折而成的，因此通过多种方式弯折包装元件就能以简单的方式与不同尺寸的间隙相适配。材料的选择主要考虑在运输期间出现的力。最好用手工进行弯折，当然也可以用简单的技术辅助工具。所用的材料可采用薄板，纸或类似于纸的材料，例如厚纸、瓦楞纸板或分层材料。
该包装元件不仅能用于缓冲具有一个垂直分力的冲撞力，而且也能用于缓冲具有一个水平分力的冲撞力。
按权利要求2所述的包装元件最好用于缓冲垂直方向的冲撞力。为此将包装元件置于物品和容器盖子之间。为了缓冲具有水平分力的冲撞力，可以将包装元件装在物品和容器的一个侧壁之间。
按权利要求3所述的结构方案公开了一种具有两个从侧边包封住物品的弹性元件的包装元件，它专门用于防止水平冲撞。两个弹性元件在同一方向上施加弹性作用。将两个包装元件交叉地设置就可以使物品获得一种水平方向上的整周保护。该包装元件也可以与一个在垂直方向保护的包装元件配合使用。
按权利要求4所述的包装元件通过构造三个弹性元件使垂直方向上的保护与水平方向的保护统一起来。两个弹性元件从侧边包围住物品，另一个设在上方。
在权利要求5至7中描述了用于制做所要求的包装元件的一些原板形状。按权利要求5所述的结构方案是采用一种条形的原板，用来制做在垂直方向起保护作用的包装元件。
按权利要求6所述元件是用一个H形的原板弯折而成的，其中H的四个侧翼中的每一个都首先构成一个垂直的弹性部件，在H的每条长侧边的两个弹性部件分别构成一个弹性元件，它们将被翻折过来，从侧边包围住一个物品。
按权利要求7的包装元件，为了进行水平和垂直方向的保护，该包装元件可由单独的一块原板做成。原板为H形，但在它的两条长边之间还分别连接了第五和第六两个侧翼。四个外部的侧翼用于弯折成水平方向作用的弹性部件，并翻折过来，两个中间的侧翼弯折成垂直方向作用的弹性部件。这样就形成了三个弹性元件。
由权利要求8所述的结构方案，通过材料本身的弹性实现了一种缓冲垫效果。弹性元件弯折起来后，瓦楞纸板内继续相互弹性挤压，从而进一步减小了惯性力。条形板弯折时垂直于瓦楞方向提高了弹性部件的稳固性，而预先压制在条形板上的折线(或折痕)则便于进行弯折。
在由权利要求9所述的结构方案中，通过多个弯折部分的弹性部件增大了弹性元件的弹簧行程，由此减小了作用在物品上的惯性力。然而并非必须把所有可能弯折的部分都进行弯折，而是可以考虑放弃一些弯折，以使与物品的尺寸相适配，此处尤其可考虑放弃对最末端部分进行弯折。
按权利要求10所述的结构方案，在两个弹性部件受到挤压而被压扁之前，它们至少在一个弯折棱边上相互接触，这样的措施加固了包装元件。从物理学上来看，由此提高了包装元件的弹性系数，弹性部件在被完全压扁之前相互支撑符合渐缓的弹性特性。
为了扩宽包装元件的应用范围，按权利要求11的结构方案构造包装元件，使之能简单地应用于物品和容器壁之间的各种不同间隙。为此，尤其让末段竖起成为坚硬的部分，竖起的末段靠从边缘区域向内弯折的部分来稳固，使该段呈一U型截面。为了使两个向内弯折的部分在载荷的作用下不会因受弯曲而相互分开，这两个部分都插入倒数第二段部分中的切口中。该末段最好在从边缘至倒数第二段中的切口的间距上具有折痕，以便于向内弯折。
按权利要求12所述的结构方案构成的包装元件完全覆盖住容器中的物品，为物品提供附加的防污保护。中间部分的长度和宽度对应于容器的内部尺寸。
这些包装元件尤其适合于设置在容器中物品的上面，因此可以把它们看作是一个多件物品的包装的顶端部分。由于在载荷作用时包装元件要弹性压缩，使它们只能在特殊情况下才适合用作底脚部分，因为此时物品就不再是空间位置不变地保持在容器中。为了扩宽应用范围，使包装元件即能适用于顶端部分，也能适用于底脚部分，权利要求13和15中所述的结构方案给出了将物品固定在一个包装元件中的技术解决方案。
按权利要求13所述的结构方案提高了中间部分在被包装的物品具有弯曲的支承面的情况下的适配性。此时，中间部分上设有纵向切槽，这些切槽经第一弯折部位延伸过去，并延伸到第一个弯折处。由此补偿了当物品置于中间部分时由于物品弯曲面造成的长度增加。包装元件布置时，使纵向切槽的方向与物品支承面的主要弯曲方向一致。
采用由权利要求14所述的结构方案构成的包装元件用另一种方式稳固物品。此时中间部分上有让物品伸入的切口部分(或凹槽)。因而防止了物品的侧边滑移。
在由权利要求15所述的结构方案中，可以从中间部分翻折出一些止挡件，它们限制物品的自由运动，使物品在容器中的空间位置是固定的。
在权利要求16中描述了一个适合作为底脚部分的包装元件。对于具有圆形部分的物品，尤其是带法兰接头的关闭阀件，采用这种包装元件有利于与圆形部分相适配，此外，能防止物品顺着圆形部分移动。由于包装元件中设有纵向切槽，使物品部分地嵌入包装元件中，而使各个单独的带子贴靠在圆形部分上。但包，装元件在周围部分中保持不变形，通过其余的带子形成一个台阶，该台阶构成一个阻止物品移动的障碍。与上述所述的包装元件一样，适合制作这些包装元件的材料有薄板，纸或类似于纸的材料，例如厚纸，瓦楞纸板或分层材料。所用的瓦楞纸板的弯曲方向最好垂直于瓦楞方向。
当物品被弹性压入包装件的一个弹性顶端部分时，虽然物品是从底脚部分升起，但还会再落回去，由底脚部分重新安装在被切槽的区域内。物品在冲撞之前和之后的位置并不一定要相同，因为底脚部分可将物品固定在另一位置上。
按权利要求17的结构方案改善了包装元件与物品圆形部分的适配性，并能以有利的方式稳固物品。
附图中描述了本发明的一些实施例，其中，
图1是按权利要求1所述的一个包装元件的原板，
图2是为了搭接小间隙时包装元件的一种弯折形状，
图3是为了搭接中等间隙时包装元件的一种弯折形状，
图4是为了搭接大间隙时包装元件的一种弯折形状，
图5是按权利要求2所述的一个包装元件的原板，
图6是按权利要求3所述的一个包装元件的原板，
图7是由图6所示原板弯折成的一个包装元件在图6中的截面AA处的视图，
图8是按权利要求8所述的一个包装元件的原板，
图9是由图8所示原板弯折成的一个包装元件视图，
图10是图9所示包装元件在承受载荷情况下的视图，
图11至14是用包装元件固定物品的另外一些特殊的结构方案。
实施本发明的方法
例如在物品是关闭阀件的情况下，为了避免作用在操纵机构上的力过大，以及保护带有螺母的心轴，可将权利要求1至8所述的一个包装元件置于关闭阀件和容器的盖子或一个壁之间。由于包装元件提供的变形行程(此处称为弹簧行程)很大，因此实现了对惯性力的衰减。由此可以将作用在物品上的惯性力减小到原始值的十分之一。
图1所示的包装元件由一块多次弯折的条形原板1组成。该条形板1的宽度b对应于包装物品的那个容器的宽度。该条形板1包括长度为1的中间部分2和从该中间部分2向相对的两侧延伸的两个侧翼3和4。侧翼3由四段(3a，3b，3c，3d)组成，侧翼4也由四段(4a，4b，4c，4d)组成，这些段都以虚线或点划线表示的弯折线相互分界。第一段(3a，4a)比长度1的一半要长些，因此在将这两段相对弯折时，在它们还未接触中间部分2之前就在折棱3a/3b和4a/4b处互相接触了。
段3b，3c以及4b，4c的长度或者与第一段3a，4a一样长，或者比它们更短些。未段3d，4d最短，因为它们要用于各种不同的功能。倒数第二段3c，4c上各设有两个切口5a，6a，6b，其宽度大于原板的厚度，其长度对应于它们到段3c，4c边缘的距离，并且是从最末的弯折线处离开，与边缘平行地延伸。末段3d，4d在与倒数第二段3c，4c交界的弯折线处从边缘一直切入到切口5a，5b，6a，6b处，从而形成翼翅7a，7b，8a，8b。在切口5a，5b，6a，6b的延长线上也设有弯折线，这样便于弯折翼翅7a，7b，8a，8b。
图2示出了一个处于已经弯折状态下的包装元件。通过将段3a，3b，3c和段4a，4b，4c在交替的方向上沿弯折线弯折，形成了两个弹性部件，这两个弹性部件一起组成一个整体的弹性元件，它从中间部分2处开始离开被包装的物品而延伸出去。在载荷作用下，段3a，4a相碰在与段3b，4b交界的弯折棱边上，构成在弹性部件缓冲时弹簧行程上的第一个止挡。末段3d，4d相互搭接。这种弯折原板的方式是包装元件中最基本的符合目的的结构形式。
使包装元件与各种不同尺寸的物品或容器相匹配的其它弯折方式在后面的图3和图4中示出。如果将末段3d，4d也弯折过来，则意味着增大了弹性部件，亦即可以搭接物品和容器之间的更大的间距，从而段3c，3d，4c，4d之间的弯折棱边也能相互顶接在一起。如果使末段3d，4d垂直于中间部分2，那么会使弹性部件进一步增大。为了使段3d，4d稳定在它们的位置，可以弯折翼翅7a，7b，8a，8b一直到它们插入切口5a，5b，6a，6b中。段3d，4d以它们的背侧相互支撑。
图5所示是另一个由上述元件构成的包装元件。这里，在一个矩形的中间部分9的相对的两侧边上设置了弹性元件10，11。制作这种包装的原板呈大写的H形。这两个弹性元件10，11象上面描述的那样进行弯折，然后在与中间部分9的连接处向外弯折。中间部分9的宽度b或者其长度1要短于容器的相应尺寸，这是必要的，以便提供一个弹簧行程。在宽度方面，包装元件可以通过在中间部分9上的一个弯折部位而与具体的容器相配。物品以一端部伸入包装元件中，并由弹性元件10，11防止该端部受到侧面来的冲撞。如果再交叉地装上另一个包装元件，那么就能实现四周保护。
将图6所示的原板弯折成图7所示的形状，就可以由一个包装元件提供一个水平和垂直方向的保护。从图5所示的原板出发，中间部分9也配有侧翼，它们弯折在一起，在中间部分9上就形成一个垂直作用的弹性元件12。这种包装元件也能与前面所述的包装元件组合。这样就以最简单的方式提供了一种通用的且可重复使用的包装元件。
图8至10中所示的是另一种包装元件，它尤其适合于带法兰接头的阀件。图8中所示的原板由四段14-17组成，这四段用弯折线分开。在中间的段15，16上设有纵向切槽13a，13b，13c，这些切槽也部分的伸入到段14，17的区域中，由此形成几条带子18，19，20。当原板是由瓦楞纸板制作的情况下，那么带有瓦楞的底层21必须沿图中所注明的方向布置。弯折后的包装元件具有M形状，如图9所示。构成斜面的段15，16的张角α最好大于90°。
如图10所示，当放置上一个圆柱形物品时，承受了载荷的带子24就支承在物品上，而未承受载荷的带子23则保持不变，并构成侧面支承。越过弯折棱边的纵向切槽13a，13b，13c使带子18，19，20得到延长，从而物品更深地置于包装元件中。在由于物品加速运动而使包装元件受力被弹性压缩后，物品就落回到包装容器的底部。
在图11至14中示出了图1所示包装元件的一些特殊结构方案，用这种包装元件能将物品稳定在它的容器中的位置上。在图11中，中间部分设有纵向切槽24a，24b，24c，它们经第一弯折部位继续延伸到弯折段3a，4a中。在图12中，中间部分2设孔25a，25b，物品至少部分地伸入到这些孔中。在图13和14中，由中间部分可以配置几个止动件26a，26b，27a，27b，27c，27d，它们将物品部分地包封住，并防止物品从它们上移动过去。对于物品的纵向支承面来说，例如阀门装置上的手柄，图13所示的实施例是尤其合适的。使手柄置于两个止动件之间，手柄只能在其纵轴方向上运动，其侧向的偏移则由止动件26a，26b阻止了。对于圆的支承面来说，例如阀门装置上的手轮或调节机构，图14所示的实施例则是尤其合适的。使手轮置于圆形设置的止动件27a，27b，27c，27d之间，由其阻止手轮向侧面偏移。
在工商业中的适用性
本发明的包装元件适合于在半坚硬的容器(例如矩形纸箱)中包装重物品，例如阀门装置，调节机构或回转驱动机构。这些包装元件可以用于具有不同空间尺寸的物品，并能与各种具体的要求相适配。