一种纸塑结合的榫卯结构包装箱的制作方法

1.本实用新型涉及物件或物料的贮存或运输容器技术领域，具体涉及一种平新型纸塑结合榫卯包装箱。


背景技术：

2.包装箱在各行业广泛应用，且使用数量巨大，目前市场上的包装箱通常为纸壳或塑料箱体结构。
3.其中，纸箱多是经压纹、裁切后通过钉合或粘接的方式结合成型，对于纸张的需求量较大，整体结构强度一般，不便于重复利用，并且容易受潮损坏，不利于重复利用；同时由于纸质包装箱在制造及使用过程中需要用到少量的金属材质连接件，以及大量粘合胶和胶带，不利包装箱的回收再利用，增加了包装箱的回收成本。
4.而塑料包装箱结构为整体成型，结构强度高，且重复使用的能力强，但多数不能拆分，且重量较大，不便于空箱的运输和存放。
5.理想的包装箱，应具备以下几个特性：
6.①
生产工艺相对简单、成本易控制；
7.②
包装箱的结构强度满足使用需求；
8.③
包装箱的封装程序简便，尽量减少粘胶剂和胶带的使用；
9.④
整体重量轻，能够拆分便于空箱的运输和存放；
10.⑤
回收方便。
11.为尽力实现上述特性，不断有新型的包装箱出现。例如：“一种承插榫卯箱板式包装箱cn201520338476.6”,包括六块板，之间通过承插榫卯结构，连接成长方体箱式结构；具有环保、防潮防水、抗油污、耐磨、韧性和刚性好以及优良的印刷效果等优点；“一种一次性带榫卯结构的纸板及包装箱cn201920625827.x”，纸板用于制备包装箱，纸板具有榫头部和/或榫槽部，榫头部与榫槽部卡合连接，以固定纸板本体，其连接处无需钉合钉，也无需大量的粘接剂进行粘合，绿色环保，便于纸箱及纸板的回收再利用。


技术实现要素：

12.为解决上述问题，本实用新型提供一种纸塑结合的榫卯结构包装箱。
13.本实用新型采用如下技术方案：一种纸塑结合的榫卯结构包装箱，为长方体结构，其特征在于，所述该包装箱的正面1、背面2、底面3以及顶面4采用一体式纸板弯折后搭接而成，整体呈矩形筒状构件，其中，正面1纸板设有翻折到顶面4的搭接端头101；所述包装箱正面1、背面2、底面3纸板的两侧设置由若干个间隔排列的贯穿榫槽5组成的锁紧线；另外，在包装箱的底面3纸板上还开设有开口向外的定位卡槽6，定位卡槽6与贯穿榫槽5间隔设置，并且在包装箱底面3纸板分别与正面1纸板和背面2纸板的弯折交接线、背面2纸板与顶面4纸板的弯折交接线，以及所述正面1纸板的搭接端头101的两端，均设置方向与定位卡槽6一致、但长度大于定位卡槽6的承重卡槽7；还有，在包装箱背面2纸板与顶面4纸板弯折交界线
的两端分别设置有方向与锁紧线上贯穿榫槽5相垂直的防脱榫槽102，在顶面4纸板前沿的两个端部设置定位孔8。
14.所述该包装箱的两个侧板9采用塑料板件，包括板件主体；其底边上设置与板件主体相垂直、且与底边相连的承重板10，承重板10的板体内侧面上等距间隔设置承重榫头11及对应的锁紧扣12，并设置定位凸块13与包装箱底面3纸板上开设的定位卡槽6相配合。
15.所述侧板9的侧边上设置有与板件主体相垂直、且与侧边相连的定位板14，并在定位板14的外侧面上等距间隔设置定位榫头15，该定位榫头15的方向为三维坐标系中的z轴方向；定位板14的内侧面上设置加强块16，另外在所述定位板14外侧设置尺寸与其相同的锁紧压平板17，锁紧压平板17的后侧边缘与板件主体活动连接，板体外侧面上开设与定位榫头15相配合的锁紧孔18，锁紧压平板17整体弯折后，锁紧孔18全部扣在定位榫头15上起压紧作用。
16.另外，在所述定位板14的顶端端头部位，还设置有与纸板上设置的防脱榫槽102相配合的防脱榫头19，该防脱榫头19的方向为三维坐标系中的y轴方向。
17.所述侧板9的上沿内侧设置有与板件主体相垂直的承托板20，侧板9上沿的外侧设置活动锁耳21，活动锁耳21两端和中间设置的锁孔22分别与所述定位板14上的防脱榫头19和承托板20中间的加强榫头23相配合。
18.所述承重榫头11与包装箱的底面3纸板两端设置的贯穿榫槽5相连接，端部扣上锁紧扣12；所述定位榫头15分别与包装箱的正面1、背面2纸板两端设置的贯穿榫槽5相连接，端部合上锁紧压平板17，盖上顶板后组成长方体包装箱。
19.优选的，所述锁紧扣12为侧板9板材的一部分，采用三面裁切、底面3与侧板9板材活动连接的结构。
20.优选的，所述侧板9采用轻量化结构，其板材上设置有镂空结构，既能实现通风透气，也可减轻重量。
21.优选的，所述侧板9上部开设有胶囊状空白的人工搬运口24。
22.该包装箱在使用时遵循以下步骤：
23.①
首先将制备好的包装箱正面1、背面2、底面3以及顶面4一体式纸板外侧朝下放置在平台上；然后将两块塑料侧板9竖直放置于底面3纸板下方，使侧板9底边上设置的承重榫头11逐一穿过底面3纸板上设置的贯穿榫槽5，并扣上锁紧扣12，同时，底面3纸板上开设的定位卡槽6也依次与侧板9底边上设置的定位凸块13相配合；
24.②
接下来组合包装箱的正面1和背面2纸板，将正面1或背面2纸板沿压痕线向上翻折90
°
，纸板上开设的贯穿榫槽5套进侧板9竖边上定位板14外侧的定位榫头15，然后盖上锁紧压平板17；
25.③
再将定位板14顶端的防脱榫头19穿入所述正面1纸板搭接端头101上的承重卡槽7内，然后将侧板9上沿的活动锁耳21翻折，锁孔22套在防脱榫头19上，同时承托板20中间的加强榫头23也与活动锁耳21锁紧；
26.④
最后将包装箱的顶面4纸板向下翻转90
°
，使包装箱顶面4纸板与背面2纸板弯折交接线端部设置的承重卡槽7套入定位板14顶端一侧的防脱榫头19，定位板14顶端另一侧的防脱榫头19穿过正面1纸板搭接端头101上的承重卡槽7以及活动锁耳21上的锁孔22后，再次穿入顶面4纸板前沿端部的定位孔8中。
27.制备该包装箱采用以下方法:
28.①
纸板加工：根据包装箱要求的厚度加工成合适厚度的瓦楞纸板，并将瓦楞纸板裁剪成合适的尺寸；
29.②
纸板模切：利用切割压痕机对瓦楞纸板进行切割压痕，使纸板能够折叠形成矩形筒状；
30.③
纸板打孔开槽：通过模切机，在纸板端部及弯折交界线处开设贯穿榫槽5、定位卡槽6、承重卡槽7、防脱榫槽102以及定位孔8；
31.④
侧板9加工：采用模具注塑工艺或者3d打印工艺来制备侧板9，两块相对称的侧板9为一组；
32.⑤
分类码放：加工好的纸板和侧板9均能够以层叠方式进行码放，空间占用小，运输方便；
33.⑥
纸箱组装：一张一体式纸板配合一组侧板9进行组装；
34.a、首先将制备好的包装箱一体式纸板的正面1、背面2、底面3以及顶面4一体式纸板外侧朝下放置在平台上；然后将两块塑料侧板9竖直放置于底面3纸板下方，使侧板9底边上设置的承重榫头11逐一穿过底面3纸板上设置的贯穿榫槽5，并扣上锁紧扣12，同时，底面3纸板上开设的定位卡槽6也依次与侧板9底边上设置的定位凸块13相配合；
35.b、接下来组合包装箱的正面1和背面2纸板，将正面1或背面2纸板沿压痕线向上翻折90
°
，纸板上开设的贯穿榫槽5套进侧板9竖边上定位板14外侧的定位榫头15，然后盖上锁紧压平板17；
36.c、再将定位板14顶端的防脱榫头19穿入所述正面1纸板搭接端头101上的承重卡槽7内，然后将侧板9上沿的活动锁耳21翻折，锁孔22套在防脱榫头19上，同时承托板20中间的加强榫头23也与活动锁耳21锁紧；
37.d、最后将包装箱的顶面4纸板向下翻转90
°
，使包装箱顶面4纸板与背面2纸板弯折交接线端部设置的承重卡槽7套入定位板14顶端一侧的防脱榫头19，定位板14顶端另一侧的防脱榫头19穿过正面1纸板搭接端头101上的承重卡槽7以及活动锁耳21上的锁孔22后，再次穿入顶面4纸板前沿端部的定位孔8中，形成一个完整的长方体包装箱；
38.⑦
包装箱检测：对步骤
⑤
中组装完成的包装箱进行抽检，检测包装箱的强度与榫卯结构的接合紧密程度是否达到要求。
39.有益效果：
40.①
本实用新型所述包装箱无需通过金属钉订合以及粘胶剂粘接的方式成型，有利于包装箱纸板的回收再利用。
41.②
本实用新型所述包装箱采用纸塑结合，不仅减少了包装箱侧板9的用纸量，还减少了传统纸箱重合、折叠的部位，对于用纸量的需求整体降低了50%-60%，减少了对自然资源的消耗。
42.③
本实用新型所述包装箱设置了定位精准的榫槽和榫头，以及相应的定位、承重机构，其整体结构强度较高。
43.④
本实用新型所述包装箱采用可拆装的结构设置，有利于重复利用，并且分开的纸板和侧板9均能够整齐叠放，在生产过程以及仓储过程中所占用的空间较小，降低了生产成本，同时也便于运输，降低了运输成本；另外，由于采用了分体式可拆装结构，一旦出现纸
板或侧板9单一性损坏，可更换相应部件继续使用，大大提升了使用寿命。
44.⑤
本实用新型所述包装箱的两块塑料侧板9能够设置多样化的镂空图案，既能通风透气。也能够增加美观度，提升包装箱的档次。
附图说明
45.图1为本实用新型所述包装箱的正面、背面、底面以及顶面的展开图。
46.图2为本实用新型所述包装箱的侧板外侧结构示意图。
47.图3为本实用新型所述包装箱的侧板内侧结构示意图。
48.图4至图8依次为本实用新型中一体式纸板与两块侧板组装成包装箱的步骤示意图
①
—
⑤
。
49.图中：正面1、搭接端头101、防脱榫槽102、背面2、底面3、顶面4、贯穿榫槽5、定位卡槽6、承重卡槽7、定位孔8、侧板9、承重板10、承重榫头11、锁紧扣12、定位凸块13、定位板14、定位榫头15、加强块16、锁紧压平板17、锁紧孔18、防脱榫头19、承托板20、活动锁耳21、锁孔22、加强榫头23、人工搬运口24。
具体实施方式
50.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
51.如图1-8所示，一种纸塑结合的榫卯结构包装箱，为长方体结构，所述该包装箱的正面1、背面2、底面3以及顶面4采用一体式纸板弯折后搭接而成，整体呈矩形筒状构件，其中，正面1纸板设有翻折到顶面4的搭接端头101；所述包装箱正面1、背面2、底面3纸板的两侧设置由9个间隔排列的贯穿榫槽5组成的锁紧线；另外，在包装箱的底面3纸板两侧分别开设有2个开口向外的定位卡槽6，定位卡槽6与贯穿榫槽5间隔设置，并且在包装箱底面3纸板分别与正面1纸板和背面2纸板的弯折交接线、背面2纸板与顶面4纸板的弯折交接线，以及所述正面1纸板的搭接端头101的两端，均设置1个方向与定位卡槽6一致、但长度大于定位卡槽6的承重卡槽7；还有，在包装箱背面2纸板与顶面4纸板弯折交界线的两端分别设置1个方向与锁紧线上贯穿榫槽5相垂直的防脱榫槽102，在顶面4纸板前沿的两个端部各设置1个设置定位孔8。
52.所述该包装箱的两个侧板9采用塑料板件，包括板件主体，板件主体上设置有镂空结构，既能实现通风透气，也可减轻重量；其上部开设有胶囊状空白的人工搬运口24，底边上设置与板件主体相垂直、且与底边相连的承重板10，承重板10的板体内侧面上等距间隔设置承重榫头11及对应的锁紧扣12，锁紧扣12为侧板9板材的一部分，采用三面裁切、底面3与侧板9板材活动连接的结构，并设置定位凸块13与包装箱底面3纸板上开设的定位卡槽6相配合。
53.所述侧板9的侧边上设置有与板件主体相垂直、且与侧边相连的定位板14，并在定位板14的外侧面上等距间隔设置定位榫头15，该定位榫头15的方向为三维坐标系中的z轴方向；定位板14的内侧面上设置加强块16，另外在所述定位板14外侧设置尺寸与其相同的锁紧压平板17，锁紧压平板17的后侧边缘与板件主体活动连接，板体外侧面上开设与定位榫头15相配合的锁紧孔18，锁紧压平板17整体弯折后，锁紧孔18全部扣在定位榫头15上起压紧作用；另外，在所述定位板14的顶端端头部位，还设置有与纸板上设置的防脱榫槽102
相配合的防脱榫头19，该防脱榫头19的方向为三维坐标系中的y轴方向。
54.所述侧板9的上沿内侧设置有与板件主体相垂直的承托板20，侧板9上沿的外侧设置活动锁耳21，活动锁耳21两端和中间设置的锁孔22分别与所述定位板14上的防脱榫头19和承托板20中间的加强榫头23相配合；所述承重榫头11与包装箱的底面3纸板两端设置的贯穿榫槽5相连接，端部扣上锁紧扣12；所述定位榫头15分别与包装箱的正面1、背面2纸板两端设置的贯穿榫槽5相连接，端部合上锁紧压平板17，盖上顶板后组成长方体包装箱。
55.所述该包装箱采用以下方法进行制备：
56.①
纸板加工：根据包装箱要求的厚度加工成合适厚度的瓦楞纸板，并将瓦楞纸板裁剪成合适的尺寸；
57.②
纸板模切：利用切割压痕机对瓦楞纸板进行切割压痕，使纸板能够折叠形成矩形筒状；
58.③
纸板打孔开槽：通过模切机，在纸板端部及弯折交界线处开设贯穿榫槽5、定位卡槽6、承重卡槽7、防脱榫槽102以及定位孔8；
59.④
侧板9加工：采用模具注塑工艺来制备侧板9，两块相对称的侧板9为一组；
60.⑤
分类码放：加工好的纸板和侧板9均能够以层叠方式进行码放，空间占用小，运输方便；
61.⑥
纸箱组装：一张一体式纸板配合一组侧板9进行组装；
62.a、首先将制备好的包装箱一体式纸板的正面1、背面2、底面3以及顶面4一体式纸板外侧朝下放置在平台上；然后将两块塑料侧板9竖直放置于底面3纸板下方，使侧板9底边上设置的承重榫头11逐一穿过底面3纸板上设置的贯穿榫槽5，并扣上锁紧扣12，同时，底面3纸板上开设的定位卡槽6也依次与侧板9底边上设置的定位凸块13相配合；
63.b、接下来组合包装箱的正面1和背面2纸板，将正面1或背面2纸板沿压痕线向上翻折90
°
，纸板上开设的贯穿榫槽5套进侧板9竖边上定位板14外侧的定位榫头15，然后盖上锁紧压平板17；
64.c、再将定位板14顶端的防脱榫头19穿入所述正面1纸板搭接端头101上的承重卡槽7内，然后将侧板9上沿的活动锁耳21翻折，锁孔22套在防脱榫头19上，同时承托板20中间的加强榫头23也与活动锁耳21锁紧；
65.d、最后将包装箱的顶面4纸板向下翻转90
°
，使包装箱顶面4纸板与背面2纸板弯折交接线端部设置的承重卡槽7套入定位板14顶端一侧的防脱榫头19，定位板14顶端另一侧的防脱榫头19穿过正面1纸板搭接端头101上的承重卡槽7以及活动锁耳21上的锁孔22后，再次穿入顶面4纸板前沿端部的定位孔8中，形成一个完整的长方体包装箱；
66.⑦
包装箱检测：对步骤
⑤
中组装完成的包装箱进行抽检，检测包装箱的强度与榫卯结构的接合紧密程度是否达到要求。
67.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。