[发明专利]具有改进的轴向强度的支撑柱

说明书

技术领域

本专利涉及用于例如洗衣机、烘干机和冰箱的大型器具的保护包装。更具体地说，本专利涉及一种改进的管型保护支撑柱，该支撑柱具有比传统支撑柱高的轴向抗压强度。

背景技术

管型支撑柱用于支撑轴向压缩载荷并保护例如洗衣机、烘干机、冰箱、洗碗机和炉子的物品的角部和侧面。支撑柱提供堆叠强度和侧向保护。传统的管状支撑柱由单张矩形纸卷绕成回旋状管而制成。粘合剂通常用来粘结纸层。在粘合剂变干之前，该管成形为希望的形状，通常形成为具有改进的“L”形横截面的形状，以紧贴地配合在器具的外角部和器具容器的内角部之间。

文献中描述了各种支撑柱。例如，共同拥有的Qiu的美国专利No.6,186,329描述了由多张纸制成的支撑柱，该多张纸首尾相连并然后绕心轴卷绕，使得柱壁沿横向方向具有强-弱-强的外形。换句话说，相对较弱较廉价的纸夹在相对较强较昂贵的纸的层之间以形成柱。也是共同拥有的Niu等人的美国公开专利申请No.2005-0035257A1公开了一种改进的支撑柱，该支撑柱由包含多个纸厚度的回旋地卷绕的片材制成。在将片材卷绕成管状物之后，形成柱的中间层的纸比形成外层的纸厚。因此，该柱具有比传统的柱高的轴向抗压强度，但具有相同的材料量(重量)。

支撑柱在轴向压缩下的失效模式是纵弯曲，这在最好的情况下导致不引人注意的局部起皱的外包装，而在最坏的情况下引起损坏包装内部的产品。因此本发明的一个目的是提供一种具有增加的轴向抗压强度的卷绕的纸板支撑柱。

本发明的另一个目的是提供一种高强度支撑柱，该支撑柱由已经切割成特定的非矩形式样或形状的纸板或其它材料的片材制成。

本发明的又一个目的是提供一种高强度支撑柱，该支撑柱由比传统支撑柱少的材料制成。

另外的和附加的目的将出现在说明部分、附图和所附权利要求中。

发明内容

本发明是具有改进的轴向抗压强度的支撑柱。该支撑柱由片材制成，该片材通常为切割成特定的非矩形形状的纸板，该片材卷绕后，结果形成柱的中间壁厚比端部附近壁厚大的柱。该壁厚由该卷绕柱中的材料的层数决定

为了制造根据本发明的柱，大的片材在离开辊子时被切割成特定的非矩形式样，以形成相同尺寸的多个切片。然后，每个切片卷绕到心轴上，使得柱的中间区域(柱的端部之间的区域)比端部附近的区域厚(具有更多层材料)。卷绕的片材可借助专用的工具成形为希望的横截面形状以形成完成的支撑柱。

与由具有相同的总表面积且由相同的纸制成的矩形片材制成的传统支撑柱相比，完成的支撑柱具有较高的轴向强度和较好的抗弯阻力。该支撑柱的壁厚沿轴向方向不再是相同的，而是从柱的两端向着柱的中间连续地或逐步地(stepwise)增加。

附图说明

图1是根据本发明制造的支撑柱的透视图；

图2是不按比例绘制的片材的顶视平面图，示出用以产生用来形成根据本发明的支撑柱的多个片材的切割式样；

图3是图2的切片中的一个的顶视平面图；

图4是不按比例绘制的片材的顶视平面图，示出用以产生用来形成根据本发明的支撑柱的多个片材的切割式样；

图5是图4的切片中的一个的顶视平面图。

具体实施方式

参考附图，在图1中示出了根据本发明制造的管型支撑柱2的透视图。支撑柱2通常从位于产品包装底部的底垫(未示出)延伸到顶罩或盖(未示出)。在处理期间，支撑柱2保护并缓冲(cushion)产品，免受横向(水平)力。此外，例如当包装被堆叠时，支撑柱帮助支撑包装抵抗轴向(竖直)压缩力。

支撑柱2包括两个支脚4、5，该两个支脚形成直角以配合器具的外边缘。支撑柱2还包括面向产品的内壁13和面向包装或容器的外壁15，这两个壁大致平行地相互间隔开以形成空心的内部。支撑柱2具有顶端6、底端8以及介于顶端6和底端8之间的中间区域或部分7。

向内延伸的卷边或凹槽9可以在与支脚4、5的圆形端部3、11间隔开的位置沿每个支脚形成在外壁15上。如图1所示，卷边9可延伸外壁15的整个竖直长度并且可接触内壁13，因此在支撑柱2内形成多个封闭区域。

可以按照以下方式使用支撑柱。在制造大型器具后，可将大型器具放置在并固定到尺寸大于器具宽度和深度的货盘或基座上，使得基座可容纳支撑柱。通常由纸板或波纹板制成的保护套放置在器具上以形成容器的四个侧壁。所述套配合在基座周边的内侧。支撑柱在器具和保护套之间放置在器具的周围。纸板或波纹状顶部放置在包装上。皮带或带子可扣紧在容器的周围以更好地将支撑柱固定在器具和容器之间。