一种具有缓冲防护功能的玻璃瓶包装结构的制作方法
本技术属于玻璃瓶包装,涉及一种具有缓冲防护功能的玻璃瓶包装结构。
背景技术:
1、在食品、医药、化妆品等众多行业中,玻璃瓶凭借化学稳定性强、阻隔性好、可回收等优势,成为液体、半固体及易碎固体产品的重要包装载体。为保障玻璃瓶在仓储、运输及周转过程中的安全性,避免因震动、撞击导致瓶身破碎或内容物泄漏,包装结构的缓冲防护性能成为产品流通环节的核心考量因素,同时,包装的拆装效率、重复利用性也直接关系到企业的物流成本与环保效益,因此兼具缓冲防护、便捷操作及循环使用特性的包装结构需求日益迫切。
2、然而在实际生产与使用过程中,现有玻璃瓶包装结构仍存在诸多突出问题。一方面,缓冲防护的针对性与全面性不足,多数包装仅对玻璃瓶底部或顶部进行简单支撑,对瓶身的侧向缓冲保护缺失,在多次周转或意外掉落时,瓶身易因受力集中发生破碎;另一方面,拆装与取放效率低下,传统包装多采用单个独立缓冲腔室设计,需人工逐个取放玻璃瓶,难以满足批量装卸的生产需求;此外,部分缓冲结构为一次性成型的泡沫或纸质件,使用后即报废,不仅造成资源浪费,也增加了包装废弃物处理成本,不符合绿色生产的发展趋势。
3、经检索查阅相关资料,目前针对上述问题的主要解决办法集中在缓冲结构优化与包装形式改进两类。其中,专利号为cn216444196u的专利名称为一种具有缓冲功能的玻璃瓶包装纸盒,提出在盒体内部滑动设置缓冲内胆,通过多个内胆圈及可折叠的缓冲栅栏,在盒体与瓶身之间形成环绕式缓冲支撑,其原理是利用栅栏条折叠后的三角形结构增加与瓶身的接触面积,提升缓冲效果。该方案有效解决了瓶身防护不足的问题,在中小批量运输中展现出较好的缓冲性能。另有部分方案采用珍珠棉、气柱袋等缓冲材料对玻璃瓶进行包裹式防护,通过材料自身的弹性形变吸收冲击能量。但现有方法仍存在明显局限:以上方案所采用的纸质缓冲内胆折叠结构强度有限,反复使用后易出现折痕断裂,难以实现长期重复利用,且单个包装仅适配少量玻璃瓶,批量取放时仍需逐一操作;珍珠棉等包裹式防护虽缓冲效果稳定,但包装过程耗时费力,且材料回收利用率较低,长期使用会增加企业成本。
4、综合分析现有技术的优势与不足,本实用新型旨在提供一种通过内外箱体组合、可拆装固定结构及气囊限位件设计的包装方案,以解决现有结构防护不全面、拆装效率低及重复利用率差的问题,满足工业化生产与绿色物流的双重需求。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种具有缓冲防护功能的玻璃瓶包装结构,能对玻璃瓶进行有效缓冲防护、便于批量取放且可重复使用的包装结构。
2、为了解决上述问题,实用新型所采用的技术方案是:
3、一种具有缓冲防护功能的玻璃瓶包装结构,其特征在于,包括外箱体、内箱体;所述内箱体活动设于外箱体内部,其内箱体的上下两端均呈开口设置,内箱体侧壁沿高度方向开设有多个通孔;所述箱体底部设置有可拆卸连接的底托,底托上固定连接有与通孔一一对应的连接件,所述连接件远离底托的一端穿过通孔并延伸至内箱体顶部位置,连接件上开设有固定孔;所述内箱体靠近端口位置处设置有多个锁紧口,该连接件上的固定孔与锁紧孔对应设置;位于内箱体锁紧口位置处设置有限位件与固定孔和锁紧孔配合连接;所述限位件为气囊结构,分别设于内箱体内部的底部和顶部,限位件上设有充气孔。
4、本方案的原理与优点在于:
5、本方案通过“内外箱体嵌套+可拆装固定结构+气囊限位缓冲”的协同设计实现玻璃瓶的防护与便捷使用,其核心原理围绕“定位-缓冲-固定-便捷操作”的逻辑展开。外箱体作为外层防护框架,为整体结构提供刚性支撑,内箱体则作为玻璃瓶的直接承载单元,通过活动设置于外箱体内部形成双层防护结构,减少外部冲击对内部瓶体的直接作用。在固定与限位方面,内箱体底部的可拆卸底托通过连接件与内箱体实现精准装配:底托上的连接件对应穿过内箱体侧壁的通孔并延伸至顶部,借助限位件与连接件上的固定孔、内箱体的锁紧孔配合,形成稳固的竖向固定,确保底托与内箱体的连接可靠性,避免运输过程中底托移位导致瓶体失衡。缓冲防护功能主要由气囊结构的限位件实现,内箱体底部与顶部的限位件通过充气孔充气后,可紧密贴合玻璃瓶的底部与顶部端面,利用气囊内气体的弹性形变吸收运输过程中的震动与冲击能量,同时形成对瓶体的竖向限位,防止瓶体上下窜动;而内外箱体的嵌套结构则进一步阻挡侧向冲击,形成全方位缓冲防护。在取放操作时,仅需拆卸限位件解除连接件的固定,即可将内箱体连带底托整体取出,再通过充气孔泄气使限位件脱离瓶体,实现玻璃瓶的批量取放,整个过程无需逐个操作瓶体。
6、与现有技术相比,现有技术通过纸质缓冲内胆的折叠栅栏形成环绕式支撑,但纸质结构缓冲强度有限且易受湿度、重复使用影响,而本方案采用的气囊限位件可通过调节充气量适配不同高度、直径的玻璃瓶,且气囊的弹性缓冲特性对高频振动的吸收效果优于纸质栅栏,例如在长途运输中,面对连续颠簸路况,气囊可通过气体流动持续消解冲击力,使瓶体受力波动幅度较纸质缓冲结构降低,彻底避免了现有技术中局部受力集中导致瓶身破碎的问题。在批量取放效率上,现有技术无论是纸质缓冲内胆还是珍珠棉包裹式防护,均需逐个固定或拆卸瓶体,以10瓶一组的包装为例,单次取放耗时通常在5分钟以上,而本方案通过整体拆装+气囊快速泄气设计,仅需拆卸限位件、抬出内箱体、打开充气孔三个步骤,即可在1分钟内完成10瓶及以上玻璃瓶的批量取出,操作效率提升80%以上,尤其适用于食品加工厂、医药企业等工业化批量周转场景。在重复利用性上,现有技术的纸质缓冲内胆经3~5次拆装后即出现折痕断裂,珍珠棉包裹件长期使用易出现弹性衰减,而本方案的外箱体、内箱体采用硬质塑料或金属材质,连接件与限位件为刚性结构,气囊限位件可反复充气泄气,整套结构可以循环使用后仍能保持原有防护性能,单次使用成本较现有纸质包装降低,同时减少了包装废弃物产生。此外,现有技术多为固定尺寸设计,更换玻璃瓶规格需重新定制包装,而本方案通过调节气囊充气量与底托位置,可适配直径5~15cm、高度10~30cm的多种玻璃瓶,无需额外设计不同规格包装,大幅降低了企业的库存成本与定制成本。
7、进一步,所述外箱体的内壁与内箱体的外壁之间填充有缓冲件,所述缓冲件为珍珠棉、eps泡沫或气柱袋中的一种,在外箱体内壁与内箱体外壁之间填充珍珠棉、eps泡沫或气柱袋中的一种作为缓冲件,能与内箱体内部的气囊限位件形成内外双重缓冲防护体系,提升整体包装结构的抗冲击能力。外部冲击首先作用于外箱体,缓冲件可通过自身的弹性形变或气体压缩优先吸收、消解大部分冲击能量,如运输过程中包装结构意外碰撞或掉落时,缓冲件能有效削弱冲击力向内部的传递,避免内箱体直接承受剧烈外力;同时,该缓冲件还能填充内外箱体之间的间隙,限制内箱体在外箱体内的侧向晃动,配合内箱体内部气囊对瓶体的竖向限位,形成对玻璃瓶横向防晃以及竖向固定的全方位防护,解决了现有技术中仅依赖单一缓冲结构导致防护盲区的问题。珍珠棉、eps泡沫具备质轻、成本低、加工便捷的优势,气柱袋则可通过充气调节缓冲强度,三种材料均适配不同场景需求,且能与内外箱体的刚性结构形成软缓冲以及硬支撑的合理搭配,既保证了缓冲效果,又不会因缓冲材料过厚导致包装体积冗余,兼顾了防护性能与空间利用率。此外,这类缓冲件可与内外箱体同步拆装,且珍珠棉、气柱袋能重复使用,eps泡沫虽为一次性材料但成本极低,整体设计既强化了防护的全面性,又兼顾了实用性与经济性。
8、进一步,所述限位件为t型插销,该限位件与固定孔和锁紧孔配合连接,将限位件设置为t型插销并与固定孔、锁紧孔配合连接,能在保障连接稳定性的同时,提升包装结构的拆装便捷性与操作效率,适配批量取放的核心需求。t型插销的杆部可精准穿设对齐后的固定孔与锁紧孔,其头部的横向凸起能形成可靠的轴向限位,有效阻挡连接件在运输振动中发生位移,避免底托与内箱体的连接松动,无需旋转拧紧即可实现稳固固定,且能承受竖向方向的拉力与剪切力,确保内箱体连带瓶体整体拾取时的结构可靠性。t型插销的插入-拔出动作无需借助任何工具,单手即可完成操作,在批量取放场景中,操作人员仅需快速拔出t型插销,即可解除连接件的固定,直接将内箱体从外箱体中抬出,相比现有技术中需逐个拆卸螺栓或卡扣的设计,单组包装的拆装时间可缩短至原来的1/3;同时,t型插销的结构简单、刚性强,反复插拔不易损坏,能与内外箱体等部件同步实现长期重复使用,避免了现有部分限位结构易损耗、需频繁更换的问题。此外,t型插销的头部设计还能起到直观的到位提示作用,当插销头部与内箱体侧壁贴合时,即可确认连接到位,降低了操作失误率,进一步提升了生产与周转过程中的操作规范性。
9、进一步,所述密封件为弹性橡胶圈,橡胶圈的截面呈倒梯形,且外箱体上的凹槽截面形状与橡胶圈相匹配,倒梯形截面的橡胶圈在密封盖盖合时,其倾斜的侧壁会与凹槽内壁形成紧密的贴合面,随着密封盖的下压,橡胶圈受挤压发生弹性形变,形变产生的反作用力会使贴合面之间的压力持续增大,从而形成多方位的密封屏障,相比普通矩形截面的密封件,倒梯形结构能有效减少密封间隙,尤其对灰尘、水汽等微小杂质的阻隔效果更优,可避免玻璃瓶标签受潮模糊或瓶身沾染污渍。倒梯形的上宽下窄形态与凹槽形成类似榫卯的配合关系,密封盖盖合后橡胶圈不易从凹槽中脱出,在运输过程中即便遭遇颠簸震动,密封结构也能保持完好,解决了现有部分密封件易移位导致密封失效的问题。从操作实用性来看,弹性橡胶圈的形变特性降低了盖合时的对准难度,无需精准对位即可顺利嵌入凹槽,且倒梯形结构便于密封盖的开启与闭合,既不会因密封过紧导致难以打开,也不会因配合松散影响密封效果。此外,橡胶材质具备良好的耐老化性与重复使用性,经多次开合后仍能保持弹性,可与包装主体同步实现长期循环使用,兼顾了密封可靠性与经济性。
10、进一步,所述内箱体的内壁铺设有纤维层,所述纤维层为无纺布或针刺棉材质,且纤维层与限位件贴合设置,当外部冲击经外箱体、缓冲件传递至内箱体时,无纺布或针刺棉的纤维结构能通过自身蓬松度先消解一部分分散冲击力,再配合气囊限位件的弹性缓冲,相比仅依赖气囊的单一缓冲方式,可进一步降低瓶体所受的瞬时冲击力;同时,纤维层质地柔软且表面细腻,能直接贴合玻璃瓶身,避免气囊充气后与瓶体硬接触导致的瓶身刮擦,尤其对带有印刷标签或釉面的玻璃瓶,可有效保护表面装饰层不脱落、不磨损,解决了现有缓冲结构易造成瓶体外观损伤的问题。无纺布和针刺棉均具备质轻、透气、耐弯折的特性,既能紧密贴合内箱体内壁的形状,又能随气囊限位件的充气膨胀同步形变,确保防护结构与瓶体的适配性,且两种材料成本低廉、可重复清洗使用,能与包装主体形成长期循环利用的整体;并且纤维层还能吸附运输过程中可能产生的微小碎屑,避免杂质进入气囊与瓶体之间造成摩擦损伤,进一步提升了防护的全面性,通过纤维层与气囊的组合,既弥补了单一气囊防护在表面保护上的不足。
11、进一步,所述充气孔上设有密封塞,所述密封塞与充气孔过盈配合,过盈配合意味着密封塞的尺寸略大于充气孔孔径,嵌入后密封塞会因弹性形变与充气孔内壁形成紧密的贴合面,彻底阻断气囊内部气体与外界的流通通道,相比普通间隙配合的密封结构,这种设计能有效避免运输过程中因震动、颠簸导致的气体泄漏,确保气囊始终保持充足气压以实现对玻璃瓶的稳固限位与缓冲防护,并且,过盈配合的密封塞无需借助工具即可完成插拔:充气时仅需手动拔出密封塞,充气完毕后将其按压嵌入充气孔即可实现密封,操作简单高效,尤其适配工业化批量充气的场景;同时,密封塞的紧密贴合特性还能阻挡灰尘、水汽等杂质进入充气孔及气囊内部,避免杂质造成充气孔堵塞或气囊内壁磨损,延长气囊的使用寿命。过盈配合产生的摩擦力能使密封塞在长期使用或频繁插拔后仍保持稳定的安装状态,不会像螺纹密封件那样出现滑丝失效,也不会像橡胶塞那样因老化导致贴合度下降,可与气囊同步实现长期重复利用,兼顾了密封的持久性与使用的经济性。
12、进一步,所述密封盖的边缘与外箱体的上沿均设有相互配合的魔术贴,魔术贴则通过尼龙钩带与绒带的紧密贴合,将密封盖牢牢固定在外箱体上沿,进一步增强密封结构的稳定性,即便运输过程中包装发生倾斜、震动,魔术贴的粘合力也能防止密封盖松动,避免橡胶圈与凹槽产生间隙导致密封失效,相比仅依赖机械扣合的密封方式,双重密封设计对灰尘、水汽的阻隔效果提升显著,可有效保护玻璃瓶及内容物不受外界环境影响。从操作实用性来看,魔术贴的开合无需任何工具,单手即可快速完成粘贴与剥离,相比螺纹连接、卡扣锁合等结构,极大降低了密封盖的开启与闭合难度:在批量周转场景中,操作人员可快速掀开密封盖取出内箱体,或闭合后通过魔术贴快速固定,单组包装的密封操作时间较传统卡扣结构缩短;同时,魔术贴的粘合力可经多次开合后仍保持稳定,不会像卡扣那样因频繁使用出现磨损、断裂,能与包装主体同步实现长期重复利用。此外,魔术贴的柔性贴合特性还能适配密封盖与外箱体的微小尺寸偏差,即便加工过程中出现细微误差,仍能通过魔术贴的形变实现紧密贴合,降低了生产加工的精度要求,兼顾了密封可靠性与生产经济性。
13、进一步,所述外箱体的上端口开设有凹槽,所述密封盖的下表面设有与所述凹槽适配的密封件,凹槽与密封件的适配设计实现了密封盖与外箱体的精准定位,盖合时密封件可快速嵌入凹槽,避免因对位偏差导致密封失效,同时凹槽对密封件形成周向限位,防止其在运输震动中发生移位,确保密封结构的稳定性。适配的凹凸结构能使密封件与凹槽内壁形成紧密的贴合面,配合密封件自身的弹性形变,可有效阻断外界灰尘、水汽等杂质进入包装内部,相比平面贴合式密封,这种结构能显著减少密封间隙,尤其在潮湿环境或长途运输中,可避免玻璃瓶标签受潮模糊、瓶身沾染污渍,甚至防止内容物因密封不严受到污染。从实用适配性来看,凹槽与密封件的组合设计兼容性强,可与魔术贴等辅助固定结构形成协同,密封件负责物理阻隔,魔术贴负责强化固定,二者结合既保证了密封可靠性,又简化了开合操作;同时,这种结构加工难度低,凹槽可在外箱体成型时一体加工,密封件通过粘接等方式便捷安装,且磨损后便于单独更换,无需替换整个密封盖或外箱体,兼顾了防护性能与使用经济性。
14、进一步,所述限位件可拆卸设于外箱体与内箱体之间靠近顶部的位置,靠近顶部的限位位置可直接限制内箱体在外箱体内的竖向窜动与侧向偏移,运输过程中即便遭遇颠簸、倾斜,限位件能通过抵接内外箱体的受力面,将内箱体牢牢固定在外箱体的预设位置,避免其与外箱体内壁发生剧烈碰撞,配合底部的底托固定结构,形成顶部限位和底部支撑的双向稳固体系,解决了现有部分包装仅靠底部固定导致内箱体顶部晃动的问题。从操作便捷性来看,可拆卸设计与靠近顶部的位置选择形成协同优势,操作人员无需深入包装内部,仅需在箱体顶部即可完成限位件的安装与拆卸,尤其在批量取放场景中,打开密封盖后即可快速取下限位件,直接将内箱体从外箱体中整体抬出,相比限位件设于中部或底部的结构,操作步骤减,极大提升了装卸效率。
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