片材的锁定结构 【发明背景】
本发明通常涉及片材的锁定结构，特别是涉及这样一种片材锁定结构，其中锁定舌片与一对锁定狭缝形成协作滑动锁定接合。
在物品的包装中，特别是一个或多个物品的卷绕式的纸板箱中，锁定结构往往用来维持围绕物品的纸板箱的密闭。可以估计，这种锁定结构必须牢固而可靠地接合，并且必须维持这种状态直到纸板箱打开。
锁定结构的一种公知形式包括一个锁定舌片和协同操作的狭缝。这类锁定结构的一个实例可以在3249284(Wood)号美国专利中看到。在该实例中，作为典型，锁定舌片包括一个头部，该头部沿着相对窄的颈部与纸板箱的片材连接。舌片包括至少一个肩，即，舌片的头部与相对窄的颈部连接的位置。在纸板箱的相对片材上，设有狭缝以供舌片插入。插入后，舌片的肩与狭缝的端部接合，以防止舌片抽出，从而固定锁。
对这类锁而言，在锁定舌片插入时，提供便于狭缝开口地装置以接收该锁定舌片是有利的。否则，在接合期间舌片或狭缝可能会损坏，或者舌片可能会与狭缝完全失去接合。这样，众所周知，调整狭缝，以便当片材的引导部分折叠起来时，狭缝打开，该片材的引导部分中形成有狭缝。这种结构可在例如4600140号美国专利中可看到，其中狭缝包括用来形成开口的成角部分。但是，也很重要的是应确保一旦 插入，舌片要保持与狭缝牢固地接合。当引导边片材已经折叠起来时，该边片材可能不会完全返回到其最初位置，因此听任狭缝部分地打开。
确保可以实现保持的一个方法是使舌片的一部分折叠成与主舌片体成叠加关系。在插入后，已折叠部分松开，并且至少部分展开，因此提供对锁的附加的安全。该方法的一个实例可从所述4600140号美国专利看到。然而，该方法的一个缺点是为了成形和锁定纸板箱，对机器增加了复杂性的要求。
发明概述
为符合所述需要，本发明提供一种片材的锁定结构，该锁定结构包括一第一片材，和从第一片材延伸的一锁定舌片，锁定舌片有一主体，该主体限定了一加宽的肩部，该肩部沿着舌片的至少一个侧边靠近颈部布置。一第二片材具有一个主要部分，并且一引导部分沿着至少一个片材折叠线与该主要部分连接。一个锁定狭缝限定在第二片材中，该锁定狭缝至少从位于引导部分上的第一点延伸到位于主要部分上的第二点。一切割边也限定在第二片材中，该切割边至少从位于引导部分中的第一点延伸到位于主要部分中的第二点。锁定狭缝和切割边在其间限定了的一个支撑片材，并且一支撑折叠线被设置成基本平行于片材折叠线横跨支撑片材从锁定狭缝到切割边，支撑折叠线在朝向引导部分的方向上以与片材折叠线成偏移的关系布置，因此，引导部分沿着片材折叠线的折叠导致支撑折叠线和支撑片材至少部分地打开锁定狭缝，以便将锁定舌片纳入其中。
锁定舌片也进一步限定了一沿着舌片的相对侧边布置的第二加宽锁定肩。
锁定舌片还包括布置在锁定肩和第一片材之间的一颈部。在这种情况下，锁定舌片可限定一个锁定边，该锁定边沿着颈部在锁定肩和第一片材之间形成，并且锁定狭缝的第一部分可以如此形成，即当锁定舌片与锁定狭缝接合时，锁定边和锁定狭缝的第一部分基本重合。
可以提供一第二片材折叠线，第一和第二片材折叠线共线。然后，切割边由在第二片材中形成的第二锁定狭缝限定。而且，第一和第二锁定狭缝的每一个可从第一点延伸进入引导部分，并且延伸到位于主要部分上的第二点，每个第一点布置成跨过其中相应一个片材折叠线。每个锁定狭缝可包括一从第一点延伸进入引导部分的第一部分，和一从引导部分延伸进入主要部分的第二部分，和一肩部，该肩部布置在引导部分内，并且连接每个锁定狭缝的第一和第二部分。支撑折叠线可横跨支撑片材从第一锁定狭缝到第二锁定狭缝设置，并且与其中相应一个肩部和锁定狭缝与其中一个片材折叠线的交点之间的每个锁定狭缝相交。
第一和第二锁定狭缝可以基本上相互成镜像。每个锁定狭缝的第一部分可延伸超出第一点，并且伸入第二片材的主要部分。
因此，第二片材可限定一个片材侧边，并且其中切割线由一部分片材侧边限定。
根据本发明的另一方面，片材的锁定结构包括一第一片材，和从第一片材延伸的一锁定舌片，该锁定舌片具有一主体，该主体限定了一加宽的肩部，该加宽肩部沿着舌片的至少一个侧边靠近颈部布置。一第二片材具有一主要部分，并且一引导部分沿着若干共线的片材折叠线与主要部分连接。一对锁定狭缝限定在第二片材中，每个锁定狭缝至少从跨过其中一条片材折叠线设置的第一点延伸进入引导部分，并且延伸到位于主要部分上的第二点。锁定狭缝在其间限定了一支撑片材。第一点之间的距离比第二点之间的距离大，由此锁定舌片被接纳在狭缝中。
在本实施例中，锁定舌片还进一步限定了沿着舌片的相对侧边布置的一第二加宽的锁定肩，该锁定肩与锁定狭缝接合，以便将锁定舌片保持在锁定狭缝中。在这种情况下锁定舌片可限定在锁定肩处横跨那里的一个最大宽度，该最大宽度小于或等于沿着锁定狭缝的第一点之间的距离。
锁定舌片还可进一步包括一颈部，该颈部布置在锁定肩和第一片材之间。锁定舌片可限定一锁定边，该锁定边沿着颈部在锁定肩和第一片材之间形成，其中锁定狭缝的第一部分如此形成，即当锁定舌片与锁定狭缝接合时，锁定边和锁定狭缝的第一部分基本重合。
每个锁定狭缝可包括一从第一点延伸进入引导部分的第一部分，和一从引导部分延伸进入主要部分的第二部分，和布置在引导部分中的一个肩部，该肩部连接每个锁定狭缝的第一和第二部分。第一和第二锁定狭缝可基本相互成镜像。而且，每个锁定狭缝的第一部分可延伸超出第一点并且进入第二片材的主要部分。
锁定舌片可在其上限定一在锁定肩之间延伸的引导舌片边，并且舌片的主体可限定一对中凹口，该对中凹口从舌片引导边延伸到凹口基部，对中凹口沿着引导舌片边具有一个比锁定狭缝上的第二点之间的距离大的宽度，由此对中凹口与支撑片材配合以便将锁定舌片沿侧向保持在锁定狭缝中。对中凹口沿着舌片引导边还可限定比在凹口基部处更大的宽度。
从下面的描述，结合附图和附加权利要求书将显然可知本发明的其他优点和目的。
附图的简要描述
图1是纸板箱半成品的平面图，该纸板箱半成品包括根据本发明的优选实施例的一个片材的锁定结构。
图2是在成形期间纸板箱的放大部分的平面图，该放大部分包括布置用来接合的图1的锁定结构。
图3是类似图2的平面图，显示出在锁定结构接合后的纸板箱部分。
图4和5是分别类似图2和3的图，显示出本发明的锁定结构的一个替代实施例。
图6和7是分别类似图2和3的图，显示出本发明的锁定结构的又一个替代实施例。
优选实施例的详细描述
在所有附图中，相同标号表示相同的特征。
首先参考图1，所述纸板箱半成品C包括根据本发明的优选实施例的片材的一个互锁定结构。在所述实施例中，半成品C构造成形成卷绕式纸板箱，该纸板箱具有封闭片材1和5，侧壁片材2和4，以及顶片材3。凸锁定舌片20从其中一个封闭片材1延伸，与此同时，通常用30表示的对应的锁定狭缝在另一个封闭片材5上形成。封闭片材5由主片材6和沿着若干共线折叠线8连接的引导片材7形成。
尽管图示的实施例包括一个相当简单的卷绕式纸板箱，应理解，本发明的互锁定结构可用于任何纸板箱或者其它应用，其中通过滑动式互锁来固定片材的片材。
图1的锁定结构在图2中更详细地显示。它显示了封闭片材1的一部分，该部分包括与其连接的其中一个锁定舌片20。也显示了包括主片材6和引导片材7的封闭片材5的一部分，它们在半成品折叠以形成纸板箱期间，且刚好在舌片20插入位于片材6和7中的对应狭缝结构30之前，布置成图中所显示状态。
锁定舌片20包括一个主体40，该主体40通过相对窄的颈部42与片材1连接。颈部42和主体40之间的过渡限定了一个锁定边44，该边终止于肩部46。主体40限定了舌片的引导边48，在本实施例中该引导边48通常形成为从肩到肩的圆形边。可选择地，折叠线(未表示)可横跨颈部42形成，并且可与片材1的引导边共线。
狭缝结构30包括形成相互成镜像的一对狭缝50和52。每个狭缝50,52包括一个第一部分54，该第一部分从折叠线8成外角延伸到引导边片材7内。第二部分56向后延伸到主片材6内，同时第一和第二部分54和56在肩部58处接合。在优选实施例中，虽然可采用其它结构，但肩部58形成为狭缝50,52的弯曲部分。
狭缝50,52的第二部分之间形成支撑片材60。支撑片材60在一端连接主片材6，在相对端靠近狭缝肩58处连接引导片材7。折叠线62横过支撑片材60形成，并且平行于折叠线8布置。折叠线62还相对于折叠线8在偏移的条件下进一步移动，在片材7的引导边的方向上偏移。
为了锁定，在纸板箱半成品已经绕物品或若干物品缠绕包装后，片材1相对于片材6和7定位，这通常如图2所示。引导片材7沿着折叠线8离开主片材6的平面折叠。在肩58附近狭缝50和52的向前延伸部分提供在肩区下的一个开口，以使舌片20经过片材6下方与狭缝50和52接合。
还可看到，折叠线62的偏移位置将使支撑片材60离开主片材6的平面，因此进一步形成开口以供舌片20进入锁定狭缝50和52。然后，舌片20插入到片材6下方，并经过支撑舌片62至与狭缝50和52接合。舌片充分深的插入，以致舌片20的锁定边44经过狭缝50和52的第一部分54。在最大点，舌片20可仅插入到狭缝50和52的末端，因此防止半成品绕包裹内容物过紧，过紧会损坏纸板箱或其内容物。
在舌片20已经插入后，舌片20的锁定边44将被狭缝50和52的部分54卡住，因此防止锁定松开。可看到图2的锁定结构在图3的接合状态。
本发明的锁定结构的一个优点可从图3的说明中看到。当处于其锁定状态时，锁定舌片20布置成纸箱部分的接收片材位于锁定舌片上和下的位置。特别是，靠近狭缝部分56的片材5的部分贴靠舌片20的肩部46定位，同时在舌片的相对边上，支撑片材60顶着锁定舌片20的中间部分定位。这是有利的，因为锁定舌片被牢固地支撑就位，头部40的锁定边44保持与维持与狭缝54锁定接触，因此增加锁定结构的安全而不会无意中脱离连接。
通过参考图4所示的锁定结构的替代实施例可看到本发明的附加特征。片材5和6限定了与图1-3的实施例中所采用结构类似的其中的一个狭缝结构130。片材1装有一个锁定舌片120，该锁定舌片120通常类似于在前面的实施例中采用的锁定舌片20。但是，在该实施例中，锁定舌片120包括从引导边148延伸出来的一个主体140，对中凹口170形成在主体中。沿着引导边148，凹口170有一个比支撑片材160的最大宽度WS更大的宽度WN。凹口170还具有侧边172，该侧边172最好向内逐渐变窄，因此减少了凹口170靠近其最内的基部174的宽度。凹口170伸进主体140中，但是深度小于引导边148到片材1处锁定舌片120的基部的距离。
在使用中，舌片120以于图1-3所示的实施例所使用的类似方式插入狭缝结构130中。在插入其间，如图5所示，舌片120插入超过支撑片材160的最内部。凹口170的侧边172将与狭缝150,152的最内端部分相互作用，以便与支撑片材160的侧边接合，因此引导舌片120的插入，同时支撑片材160的末端最后布置在凹口170中。结果，舌片120合适地横向位于狭缝结构中，并且在锁定后保持在该位置。
图4和5的实施例还说明了一个替代狭缝结构130。在本实施例中，狭缝150,152的第一部分154从肩158延伸到主片材6内，该肩158位于引导边片材7中。不同于图1-3的实施例，狭缝150,152的这些部分没有终止于折叠线8，但终止于片材6中。但是，应该意识到，由于肩158布置在引导边片材7中，片材7的折叠导致狭缝150和152打开以便接收舌片120。可用图1-3所示的舌片作为这种狭缝结构，虽然还意识到片材1将因此使片材5较大程度叠加。
应当理解本发明的另一替代实施例也是可能的。例如，狭缝50,52不必是如同相互镜像的。事实上，如同图6-7所述的实施例，仅有其中一个狭缝用来接收锁定舌片。在本实施例中，舌片220包括仅一个单一锁定边244和沿着舌片220的一侧限定的肩246。
狭缝结构230包括一个第一狭缝250，该狭缝以与前述实施例的狭缝50和150类似的方式形成。狭缝250包括在肩258处与第二部分256连接的一个第一部分254，该第二部分256向后延伸到片材6中，以部分限定支撑片材260。第二狭缝252仅用作限定支撑片材260，并且可从折叠线262处的一点延伸到主片材6中形成。
在使用中，引导边片材7沿着折叠线8折叠。支撑片材260和折叠线262与该折叠操作配合，以打开狭缝250来接收舌片220。舌片220插入狭缝250中，并且狭缝250的最内点沿着部分256与舌片220的侧边276协同操作，以将舌片引入狭缝250内的位置。一旦接合，舌片220由狭缝250的最内点支承以防在支撑片材262的方向上横向运动。面向相对的位置布置的第二舌片220最好装在纸板箱上，以防锁定结构在相反方向上横向运动。
如果使用根据图6-7的实施例的锁定结构，可完全淘汰第二狭缝252。例如，如果锁定结构靠近片材的侧边布置形成，片材5的侧边可用来替代狭缝252。在这种情况下，偏移的折叠线262将从狭缝250延伸到片材5的侧边。在另一种情况下，折叠线262将终止于切割边，并因此用来打开狭缝250以接收舌片220。
在所述每一个实施例中，折叠线62,162,262横跨支撑片材60,160,260设置,该折叠线偏离使引导边片材7与主片材6连接的折叠线8。该偏移导致支撑片材进一步打开狭缝50,52,150,152,250。但是，应该意识到，可能使折叠线62,162对准前两个和类似实施例中的折叠线8。在这种情况下，仅狭缝肩58,158用来打开狭缝，以便接收锁定舌片。但是，支撑片材60,160仍然有利，因为它易于将舌片保持到其锁定位置。
进一步意识到，颈部42可能根据锁定舌片20，纸板箱和构成纸板箱的片材的相对尺寸变化。例如，颈部42可比图1-3所示的更长或更短，因此改变锁定舌片20的主体40与片材1的边隔开的距离。事实上，可形成根本无长度的颈部42，其中肩44将紧邻片材1的引导边布置。
还应注意，虽然片材1,5和6可认为是所示纸板箱的底片材，互锁定结构的元件在该片材1,5和6上，互锁定结构10用于片材上，该片材基本上用作顶、侧、端或其它片材，以形成密封，这体现和包含在本发明的范围和实质中。