專利名稱：緩沖裝置以及端帽緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種保護(hù)性的緩沖裝置，它用于對沖擊敏感的產(chǎn)品的輸送和儲存。特別是，本發(fā)明涉及一種緩沖器，該緩沖器由模制聚合物材料制成，且該緩沖器將特別用于對沖擊敏感的產(chǎn)品，例如計算機(jī)部件如光驅(qū)。
背景技術(shù)：
用于保護(hù)對沖擊敏感的產(chǎn)品的產(chǎn)品緩沖裝置已經(jīng)不斷發(fā)展，以便解決不斷變化的輸送和儲存要求。多年來已經(jīng)發(fā)展了多種用于對產(chǎn)品緩沖的不同技術(shù)，它們各自有自身特殊的優(yōu)點和/或缺點。例如，多年來已經(jīng)知道使用柔軟、吸收沖擊的材料例如松散填塞的紙張、起泡外包裝、聚苯乙烯小球(“花生豆”)、充滿氣體的囊等來緩沖對沖擊敏感的裝置或商品，以便在產(chǎn)品容器中提供“填充物”緩沖。
復(fù)雜和昂貴的電子裝置的市場引入以及對更大包裝和運(yùn)送效率的持續(xù)要求將促使進(jìn)行更嚴(yán)格的包裝和緩沖設(shè)計。已經(jīng)發(fā)展了更精確的標(biāo)準(zhǔn)和測試處理來保證緩沖裝置充分保護(hù)對沖擊敏感的產(chǎn)品，使它免受比產(chǎn)品的脆性水平更大的沖擊加速的損害，同時使得包裝容器的形狀因素最小。
對更多特定產(chǎn)品緩沖和減小包裝形狀因素的要求導(dǎo)致使用能提供組合的支承/緩沖特征的包裝和緩沖裝置。這些產(chǎn)品包括蜂窩紙板和各種泡沫聚合物-聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯和聚乙烯。這些支承/緩沖裝置布置為拐角件或邊緣件，并通過限制產(chǎn)品在容器內(nèi)的移動來加強(qiáng)產(chǎn)品保護(hù)，這樣，整個包裝裝置能夠更可靠地形成緩沖效果。更大剛性的緩沖材料(例如泡沫聚苯乙烯產(chǎn)品)通常用作拐角件或端帽。這種端帽是常用的特定產(chǎn)品，具有特別模制的輪廓，該輪廓與特定產(chǎn)品的輪廓相符。
普通吹塑模制緩沖器的問題是依賴于材料特性和靜態(tài)結(jié)構(gòu)特性(例如支承面積)來提供所需的緩沖。前面所述需要平衡特定緩沖要求和運(yùn)送密度要求，必須投入較大成本和時間來設(shè)計和生產(chǎn)用于各個新的產(chǎn)品發(fā)展或變化的專用緩沖器。
另一問題是聚合物泡沫類型的緩沖裝置的可重新使用性有限。對于一些這種裝置例如泡沫聚苯乙烯，這有一部分是由于該泡沫緩沖裝置相對較大較笨重，它們通常與包裝容器(產(chǎn)品在該包裝容器中輸送)一起丟棄。而且，許多這種泡沫緩沖裝置一旦從運(yùn)送產(chǎn)品的包裝容器中去掉就會非常易碎?？芍匦率褂眯杂邢薜牧硪恢匾蛩厥遣牧掀?，這取決于材料特性和靜態(tài)結(jié)構(gòu)特性(例如支承面積)。變形和其它材料影響緩沖器的重復(fù)使用，它們使得緩沖性能不可預(yù)測。
應(yīng)當(dāng)知道，需要能夠解決前述問題的改進(jìn)的緩沖端帽設(shè)計。該緩沖端帽解決了前述問題以及其它現(xiàn)有技術(shù)未能解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
這里公開了一種緩沖裝置，它可以有利地用作端帽，用于包裝對沖擊敏感的產(chǎn)品。該緩沖裝置包括基座部件，該基座部件有一個或多個側(cè)壁，這些側(cè)壁有確定了產(chǎn)品接收空腔的內(nèi)部產(chǎn)品支承表面。產(chǎn)品接收空腔有開口底端和相對的頂端，通過該開口底端接收產(chǎn)品。軸向偏轉(zhuǎn)部件布置在接收空腔的頂端上面。軸向偏轉(zhuǎn)部件為弧形彈性材料部件，它在產(chǎn)品接收空腔的頂端上面成弓形。在一個實施例中，緩沖裝置還包括多個徑向偏轉(zhuǎn)部件，這些徑向偏轉(zhuǎn)部件從基座部件沿徑向伸出，以便確定具有多個拐角的多側(cè)面的支承支架周邊。
通過下面的詳細(xì)說明將清楚本發(fā)明的上述和附加目的、特征和優(yōu)點。


本發(fā)明的新穎性特征在附加權(quán)利要求中提出。不過，通過參考下面對所示實施例的詳細(xì)說明并結(jié)合附圖，將更好地理解本發(fā)明自身以及它的優(yōu)選使用方式、其它目的和優(yōu)點，附圖中圖1表示了本發(fā)明的緩沖裝置的等距視圖；
圖2表示了本發(fā)明的緩沖裝置的仰視圖；圖3表示了本發(fā)明的緩沖裝置的側(cè)視圖；圖4表示了本發(fā)明的緩沖裝置的透視俯視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明總體上涉及一種緩沖端帽，用于在輸送和儲存過程中保護(hù)對沖擊敏感的產(chǎn)品。對沖擊敏感的電子部件(例如磁盤和光盤驅(qū)動器)的制造商和銷售商通常將這些部件獨立地布置在包裝容器中。本發(fā)明涉及一種端帽緩沖裝置，它提供了所需的沖擊吸收和阻尼特性，同時使得所需的緩沖材料的量和尺寸最小，從而減小了所包裝的產(chǎn)品的形狀因子。在一個實施例中，本發(fā)明實施為可布置在對沖擊敏感的產(chǎn)品的兩端或更多端處的端帽。端帽緩沖器的尺寸(特別是多個徑向偏轉(zhuǎn)部件的相對布置和尺寸)使得緩沖器牢固裝配成基本恰好與包裝容器的內(nèi)部隔腔尺寸相符。緩沖器還包括凹口或空腔，對沖擊敏感的產(chǎn)品的端部可以裝入該凹口或空腔中。
在一個實施例中，端帽緩沖器設(shè)計成用于直線形外包裝容器。端帽緩沖器通常包括基座部件，該基座部件有形成于其中的產(chǎn)品接收空腔，并有側(cè)壁，該側(cè)壁提供了在支承空腔內(nèi)部的產(chǎn)品支承表面。產(chǎn)品支承表面形成具有開口端的產(chǎn)品接收空腔，通過該開口端接收產(chǎn)品。多個徑向偏轉(zhuǎn)部件從基座部件向外伸出，以便形成基本矩形的支承支架周邊，該支承支架周邊基本與包裝容器的內(nèi)部尺寸相符。徑向偏轉(zhuǎn)部件的端部傾斜地伸向矩形支承支架周邊的拐角。緩沖端帽還包括弧形軸向偏轉(zhuǎn)部件，這些軸向偏轉(zhuǎn)部件布置在與產(chǎn)品接收開口端相對的空腔的相對端上面。
下面參考附圖，在這些附圖中，相同參考標(biāo)號是指相同和相應(yīng)的部件，這里表示了本發(fā)明緩沖裝置的多個視圖。特別參考圖1、3和4，端帽緩沖裝置10表示為整體模制單元，它通常包括基座部件14、多個徑向偏轉(zhuǎn)部件16a-16d以及軸向偏轉(zhuǎn)部件8。緩沖裝置10優(yōu)選是單體結(jié)構(gòu)，它可以由合適塑料材料利用熱成形模制技術(shù)來模制。如后面更詳細(xì)所述，緩沖裝置10的構(gòu)成特征的相關(guān)結(jié)構(gòu)和尺寸將單獨和組合地提供相對于現(xiàn)有技術(shù)端帽設(shè)計而言進(jìn)行改進(jìn)的動態(tài)緩沖性能。在沖擊吸收和阻尼方面，改進(jìn)的緩沖性能使得能夠使用更小形狀因素的端帽，從而提高了運(yùn)輸?shù)陌b密度。
如圖1、3和4所示，緩沖裝置10的基座部件14有基本直線形的內(nèi)部和外部輪廓，通常包括一對橫向側(cè)壁4a，該對橫向側(cè)壁4a通過第二對端部側(cè)壁4b而連接。橫向側(cè)壁4a和端部側(cè)壁4b一起形成橫向封閉的產(chǎn)品接收空腔6，該產(chǎn)品接收空腔6有開口底端18，用于接收要包裝的產(chǎn)品(未示出)的端部或側(cè)部。產(chǎn)品接收空腔6的封閉部分由側(cè)壁4a和4b的產(chǎn)品支承表面2來確定。產(chǎn)品接收空腔6的產(chǎn)品支承表面2基本與包裝產(chǎn)品的相應(yīng)表面相符。基座部件14和接收空腔6的與開口端18相對的另一端為頂端，軸向偏轉(zhuǎn)部件8以弧形方式布置在該頂端上面并跨過該頂端。
在所示實施例中，軸向偏轉(zhuǎn)部件8包括彈性部件，優(yōu)選是，該彈性部件的彈性來源于它的弧形輪廓以及它的構(gòu)成材料。因此，在一個實施例中，軸向偏轉(zhuǎn)部件8、基座部件14和徑向偏轉(zhuǎn)部件16a-16d由包含于以下組中的一種或多種材料構(gòu)成聚乙烯和聚丙烯，或者其它合適材料，該材料使得軸向偏轉(zhuǎn)部件8的所示曲線輪廓具有壓縮彈性。
在圖示的優(yōu)選實施例中，軸向偏轉(zhuǎn)部件8以片簧狀方式安裝在產(chǎn)品接收空腔6的頂端的兩個相對側(cè)上。具體地說，軸向偏轉(zhuǎn)部件8有基本曲線形縱向輪廓，根據(jù)用途，該輪廓可以是圓形、橢圓形或拋物線形。軸向偏轉(zhuǎn)部件8優(yōu)選有基本矩形的截面，且如圖1和4的透視圖以及圖3的側(cè)視圖中所述具有均勻的縱向弓形輪廓，該縱向弓形輪廓所處的平面基本平行于與一個或多個側(cè)壁4a重合的平面。為了獲得合適水平的沖擊吸收和阻尼，軸向偏轉(zhuǎn)部件8優(yōu)選是包括彈性材料部件，該彈性材料部件形成為一弧，該弧跨過確定于基座部件側(cè)壁4a和4b的頂部以及軸向偏轉(zhuǎn)部件8的底側(cè)之間的開口22。在所示結(jié)構(gòu)中，軸向偏轉(zhuǎn)部件8優(yōu)選地分散所施加的沖擊負(fù)載，例如從跌落的包裝裝置更廣地分布至軸向偏轉(zhuǎn)部件8跨過的基座部件14區(qū)域上。這樣，軸向沖擊吸收性能將通過軸向偏轉(zhuǎn)部件8的彈性彎曲而大大增強(qiáng)，而不是通過緩沖材料的壓縮材料特性和支承面積，從而使得端帽緩沖裝置10有更大的緩沖彈性和耐久性。而且，改進(jìn)的動態(tài)沖擊吸收性能可以使得端帽的形狀因素更小，從而提高運(yùn)輸密度和總體包裝效率。
如示例實施例中所示，產(chǎn)品接收空腔6有水平平面(相對于圖3中所示)的上部容納邊界24(圖3)，該上部容納邊界24基本與基座部件側(cè)壁4a和4b的頂部重合。這樣，當(dāng)產(chǎn)品裝入產(chǎn)品接收空腔6中時，裝入產(chǎn)品接收空腔6中的產(chǎn)品不會伸入由軸向偏轉(zhuǎn)部件8跨過的開口22中。
特別參考圖2，優(yōu)選的端帽緩沖裝置10包括徑向偏轉(zhuǎn)部件16，該徑向偏轉(zhuǎn)部件16形成支承支架周邊12，這樣，它提供了容器內(nèi)產(chǎn)品的穩(wěn)定性，并提高了沖擊吸收性能。即，如圖2中所示，徑向偏轉(zhuǎn)部件16a-16d確定了基本矩形的支承支架周邊12，且徑向偏轉(zhuǎn)部件16a-16d傾斜地伸向周邊12的拐角。徑向偏轉(zhuǎn)部件16a-16d的相互布置設(shè)計使得支承支架周邊基本與包裝容器(未示出)的內(nèi)部矩形輪廓相符。即，在包裝容器的一對相鄰拐角之間的內(nèi)部距離基本等于在徑向偏轉(zhuǎn)部件16a-16d的一對相鄰接觸拐角之間的距離。
如圖2所示，徑向偏轉(zhuǎn)部件16a-16d相對于基座部件14的相對結(jié)構(gòu)導(dǎo)致提高了基座部件14各側(cè)的動態(tài)沖擊吸收，該動態(tài)沖擊吸收主要取決于偏轉(zhuǎn)部件對的動態(tài)彎曲性能。相鄰徑向偏轉(zhuǎn)部件(例如相鄰對16a和16b、16b和16c、16c和16d、16d和16a)用于在各側(cè)壁上在沖擊負(fù)載狀態(tài)下相互彎曲遠(yuǎn)離。在所示實施例中，橫向側(cè)壁4a通過相鄰偏轉(zhuǎn)部件對16a和16b以及16d和16c而防止沖擊，而端部側(cè)壁4b通過相鄰偏轉(zhuǎn)部件對16a和16d以及16d和16c而防止沖擊。這樣，沿徑向方向的沖擊吸收性能主要取決于徑向偏轉(zhuǎn)部件的彈性彎曲，而不是緩沖材料的壓縮偏轉(zhuǎn)特性和支承面積。
盡管所示實施例設(shè)計得適應(yīng)具有矩形內(nèi)部容納截面的包裝容器，但是該設(shè)計原理也可以用于具有不同截面形狀的容器。通常，本發(fā)明的端帽緩沖器包括多個徑向偏轉(zhuǎn)部件，這些徑向偏轉(zhuǎn)部件確定了具有多個拐角的多邊支承支架周邊，其中，徑向偏轉(zhuǎn)部件傾斜地伸向支承支架周邊的拐角，以便提供上面參考圖2所述的雙重容器支承和改進(jìn)沖擊吸收性能。
盡管已經(jīng)參考優(yōu)選實施例特別表示和介紹了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種緩沖裝置，包括基座部件，該基座部件有產(chǎn)品接收空腔，所述產(chǎn)品接收空腔有用于接收產(chǎn)品的開口底端以及相對的頂端；多個徑向偏轉(zhuǎn)部件，這些徑向偏轉(zhuǎn)部件從所述基座部件沿徑向延伸；以及軸向偏轉(zhuǎn)部件，該軸向偏轉(zhuǎn)部件布置在所述產(chǎn)品接收空腔的頂端上面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖裝置，其中所述基座部件基本為矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖裝置，其中所述軸向偏轉(zhuǎn)部件包括壓縮彈性材料部件，該壓縮彈性材料部件成弓形越過產(chǎn)品接收空腔的頂端上面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的緩沖裝置，其中所述軸向偏轉(zhuǎn)部件以片簧狀方式安裝在產(chǎn)品接收空腔的頂端的兩個相對側(cè)邊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖裝置，其中所述基座部件、所述徑向偏轉(zhuǎn)部件和所述軸向偏轉(zhuǎn)部件模鑄為整體單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖裝置，其中所述基座部件、所述徑向偏轉(zhuǎn)部件和所述軸向偏轉(zhuǎn)部件由包含于以下組中的一種或多種材料構(gòu)成，該組包括聚乙烯和聚丙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖裝置，其中所述基座部件包括一個或多個側(cè)壁，該側(cè)壁有確定了所述產(chǎn)品接收空腔的內(nèi)部產(chǎn)品支承表面，且所述軸向偏轉(zhuǎn)部件為彎曲形狀，它所在的平面基本平行于與至少一個側(cè)壁重合的平面，所述軸向偏轉(zhuǎn)部件橫跨一個確定于基座部件側(cè)壁的頂部和所述軸向偏轉(zhuǎn)部件之間的開口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的緩沖裝置，其中當(dāng)產(chǎn)品裝入空腔內(nèi)時，產(chǎn)品接收空腔的內(nèi)部產(chǎn)品支承表面基本與產(chǎn)品的相應(yīng)表面相符。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的緩沖裝置，其中產(chǎn)品接收空腔具有上部容納邊界，該上部容納邊界基本與基座部件側(cè)壁的頂部重合，這樣，當(dāng)所述產(chǎn)品裝入所述產(chǎn)品接收空腔內(nèi)時，由產(chǎn)品接收空腔接收的產(chǎn)品不會伸入由所述軸向偏轉(zhuǎn)部件橫跨的所述開口內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩沖裝置，其中所述多個徑向偏轉(zhuǎn)部件確定了基本矩形的支承支架周邊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的緩沖裝置，其中徑向偏轉(zhuǎn)部件傾斜地伸向矩形支承支架周邊的拐角。
12.一種端帽緩沖裝置，包括基座部件，該基座部件有產(chǎn)品接收空腔，所述產(chǎn)品接收空腔有用于接收產(chǎn)品的開口底端以及相對的頂端；軸向偏轉(zhuǎn)部件，該軸向偏轉(zhuǎn)部件布置在所述支承空腔的頂端上面，其中，所述軸向偏轉(zhuǎn)部件為弧形段的彈性材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的端帽緩沖裝置，其中所述軸向偏轉(zhuǎn)部件為橢圓形或拋物線形輪廓。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的端帽緩沖裝置，其中所述軸向偏轉(zhuǎn)部件有基本矩形截面。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的端帽緩沖裝置，其中所述基座部件包括一個或多個側(cè)壁，該側(cè)壁有確定了所述產(chǎn)品接收空腔的內(nèi)部產(chǎn)品支承表面，且所述軸向偏轉(zhuǎn)部件為彎曲形狀，它所在的平面基本平行于與至少一個側(cè)壁重合的平面，所述軸向偏轉(zhuǎn)部件橫跨一個確定于基座部件側(cè)壁的頂部和所述軸向偏轉(zhuǎn)部件之間的開口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的端帽緩沖裝置，其中當(dāng)產(chǎn)品裝入空腔內(nèi)時，產(chǎn)品接收空腔的內(nèi)部產(chǎn)品支承表面基本與產(chǎn)品的相應(yīng)表面相符。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的端帽緩沖裝置，其中產(chǎn)品接收空腔具有上部容納邊界，該上部容納邊界基本與基座部件側(cè)壁的頂部重合，這樣，當(dāng)所述產(chǎn)品裝入所述產(chǎn)品接收空腔內(nèi)時，由產(chǎn)品接收空腔接收的產(chǎn)品不會伸入由所述軸向偏轉(zhuǎn)部件橫跨的開口內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的端帽緩沖裝置，還包括多個徑向偏轉(zhuǎn)部件，這些徑向偏轉(zhuǎn)部件從所述基座部件沿徑向延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的端帽緩沖裝置，其中所述多個徑向偏轉(zhuǎn)部件確定了具有多個拐角的多邊支承支架周邊。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的端帽緩沖裝置，其中徑向偏轉(zhuǎn)部件傾斜地伸向所述支承支架周邊的拐角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種緩沖裝置，它可以有利地用作用于包裝對沖擊敏感的產(chǎn)品的端帽。在一個實施例中，緩沖裝置包括基座部件，該基座部件有一個或多個側(cè)壁，該側(cè)壁有確定了產(chǎn)品接收空腔的內(nèi)部產(chǎn)品支承表面。產(chǎn)品接收空腔有開口底端和相對的頂端，通過該開口底端來接收產(chǎn)品。軸向偏轉(zhuǎn)部件布置在接收空腔的頂端上面。軸向偏轉(zhuǎn)部件為弧形彈性材料部件，它成弓形跨過產(chǎn)品接收空腔的頂端。在一個實施例中，緩沖裝置還包括多個徑向偏轉(zhuǎn)部件，這些徑向偏轉(zhuǎn)部件從基座部件沿徑向伸出，以便確定具有多個拐角的多邊支承支架周邊。
文檔編號B65D85/86GK1978285SQ200610136288
公開日2007年6月13日 申請日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者C·J·薩托拉, R·W·斯特格納, E·A·斯特格納 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司