用于防止产品受损的装置和方法.pdf

一种端盖，其通过将多种减震效应组合在一起而具有抗损性并产生了有利的性能。具体而言，本发明的端盖通过将材料的挤压、弧形部分的变形和当产生缓冲作用时接触表面增大的组合效应来实现减震。

1.  一种装置，包括：
由减震包装材料制成的一体式体部，该体部限定了产品接纳和支撑凹部；
所述体部限定了一对弧形部分，这对弧形部分设置于所述凹部的相对两侧并限定了一个与所述凹部横向交叉的中心轴线，所述每个弧形部分都具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和基本平行于所述内表面并限定所述体部的外边界的外表面；
所述外表面限定了与封装件的接触表面；
所述体部通过所述材料的挤压特性、所述弧形部分的变形特性和在所述弧形部分变形时所述接触表面增大的组合效果来实现抗损性。

2.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述体部限定了第三弧形部分，所述第三弧形部分具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和基本平行于所述内表面并限定所述体部的外边界的外表面；所述第三弧形部分限定了与由所述对弧形部分限定而成的所述中心轴线正交的轴线。

3.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述体部限定了第二对弧形部分，这对弧形部分设置在所述凹部的相对两侧并限定了与所述凹部横向交叉并与所述第一对中心轴线正交的相应的中心轴线，所述第二对弧形部分每个都具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和一个基本平行于所述内表面并限定了所述体部的外边界的外表面。

4.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述体部限定了第二对弧形部分，这对弧形部分设置在所述凹部的相对两侧并限定了与所述凹部横向交叉并与所述第一对中心轴线正交的相应的中心轴线，所述第二对弧形部分每个都具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和基本平行于所述内表面并限定了所述体部的外边界的外表面；
所述体部限定了第五弧形部分，所述第五弧形部分具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和基本平行于所述内表面并限定了所述体部的外边界的外表面；所述第五弧形部分限定了与由所述第一和第二对弧形部分限定的所述中心轴线都正交的轴线。

5.  一种装置，包括：
盒子；
容纳于所述盒子中的易损产品；
一对设置在所述产品与所述盒子之间的保护性减震端盖体部，所述体部每个都是由减震材料制成的一体式体部，所述体部
限定了产品接纳和支撑凹部；
限定了一对弧形部分，所述弧形部分设置在所述凹部的相对两侧并限定了与所述凹部横向交叉的中心轴线，所述弧形部分每个都具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和基本平行于所述内表面并限定了所述体部的外边界的外表面；并
限定了与所述盒子的接触表面；
所述体部每个都通过所述材料的挤压特性、所述弧形部分的变形特性和当弧形部分变形时所述接触表面增大的组合效应来实现抗损性。

6.  根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述体部每个都限定了第三弧形部分，所述第三弧形部分具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和基本平行于所述内表面并限定所述体部的外边界的外表面；所述第三弧形部分限定了与由所述对弧形部分限定而成的所述中心轴线正交的轴线。

7.  根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述体部每个都限定了第二对弧形部分，这对弧形部分设置在所述凹部的相对两侧并限定了与所述凹部横向交叉并与所述第一对中心轴线正交的相应的中心轴线，所述第二对弧形部分每个都具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和基本平行于所述内表面并限定了所述体部的外边界的外表面。

8.  根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述体部每个都限定了第二对弧形部分，这对弧形部分设置在所述凹部的相对两侧并限定了与所述凹部横向交叉并与所述第一对中心轴线正交的相应的中心轴线，所述第二对弧形部分每个都具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和基本平行于所述内表面并限定了所述体部的外边界的外表面；
所述体部每个都限定了第五弧形部分，所述第五弧形部分具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和一个基本平行于所述内表面并限定了所述体部的外边界的外表面；所述第五弧形部分限定了与由所述第一和第二对弧形部分限定的所述中心轴线都正交的轴线。

9.  一种方法，包括：
将一对端盖体部安装在易损产品的相对两端上并将所述体部和产品插入到封闭的盒子内；
通过(a)所述端盖体部的材料的挤压特性、(b)所述弧形部分的变形特性和(c)当弧形部分变形时所述端盖体部和所述盒子之间的接触表面增大的组合效应来防止产品因受到外加载荷的作用而损坏。

10.  一种方法，包括：
用减震包装材料将端盖体部制造成一体式的体部，该体部限定了产品接纳和支撑凹部；
该体部限定了一对弧形部分，所述弧形部分设置在所述凹部的相对两侧并限定了与所述凹部横向交叉的中心轴线，所述弧形部分每个都具有与所述凹部间隔开并面朝所述凹部凹入的弯曲内表面和基本平行于所述内表面并限定了所述体部的外边界的外表面；
所述外表面限定了与封闭的盒子的接触表面；
通过所述材料的挤压特性、所述弧形部分的变形特性和当弧形部分变形时所述接触表面增大的组合效应而使所述体部实现抗损性；
将一对端盖安装在易损产品的相对两端上；
将所述产品和端盖体部插入到封闭的盒子中。

用于防止产品受损的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种包装材料，尤其涉及一种减震垫结构、采用这种减震垫结构的包装件以及可防止产品由于冲击载荷(即在分配过程中)而受损的方法。
背景技术
在对用于产品防护的包装件进行开发的过程中，需要知道一些有关产品的基本信息。为防止产品受到冲击，必须确定其易损度。易损度是指产品发生损坏前所能承受的最大加速度和速度变化。将这些信息绘制成图，就形成了损坏边界曲线。在理想状态下，易损度是以实验的方式通过一个检测程序来确定的，该检测程序例如可以是美国材料试验学会(ASTM)D3332“利用冲击机对产品的机械冲击易损性进行检测的方法”。易损度通常由单位g＝s(重力加速度)来表示，其表示产品在损坏前所能承受的最大加速度。因此，产品越易损坏，那么其易损度或g因子也就越小。典型减震系统的范围包括非常易损(25-40g＝s)，易损(40-60g＝s)和中等易损(60-85g＝s)。
一旦知道产品的冲击易损度，那么就可以开发出能够为产品提供所需保护的减震材料和外包装结构。过去，利用减震曲线帮助设计人员根据预定的坠落高度及所需的加速度大小确定材料、厚度和载荷范围。
能够承受预定载荷的包装材料和包装在本文中被称为具有抗损性。可以理解，包装设计人员所面对的一个任务是提供适合于需要包装的产品和在搬运过程中所要承受的载荷的抗损性。设计人员所面对的另一任务就是要提供易于制造并易于被产品制造人员所搬运的材料，以便于进行运输。
将一种传统的减震结构称为端盖(end cap)。端盖用于盖住或接纳将插入盒子内的产品的端部，使用时，一对端盖设置在(一般为)细长形产品的端部和封装盒之间。端盖的用途之一就是用于对笔记本电脑和电脑部件例如硬盘驱动器进行包装。
发明内容
在了解了上述内容的基础上，本发明的目的在于提供一种通过将多种减震作用组合在一起而具有抗损性并由此产生有利特性的端盖。具体而言，本发明的端盖通过将减震发生时材料的挤压、弧形结构的变形和接触区域的扩大等效应结合在一起来实现减震。
附图说明
当结合附图进行说明时，将清楚本发明的上述目的及其它目的，附图中：
图1为根据本发明制成的端盖的侧视图；
图2为图1所示端盖的正视图；
图3为根据本发明的第二种结构的端盖的类似于图1的视图；
图4为图3所示的端盖的正视图；
图5为根据本发明的第三种结构的端盖的类似于图1和3的视图；
图6为从图5所示的端盖的上方进行观察时的俯视图；
图7为从图5和6所示的一对端盖的上方观察时的俯视图，其中这对端盖与放置在盒子内的产品相接合。
具体实施方式
下面将参照示出了本发明的优选实施例的附图对本发明加以详细说明，但应该理解本领域技术人员可对本发明作出修改，同时仍然能够实现本发明的有益效果。因此，应将下面的说明理解为一种对本领域技术人员而言具有启发性的广义技术内容，而不是对本发明的限制。
在对根据本发明的端盖和包装件加以说明之前，最好首先将一些与待述方案有关的术语确定下来将是有帮助的。采用端盖的产品一般设置有一对安装在该产品相对两端上的盖子。在本文中，某一端盖的面向对侧端盖的一端被叫做内端。而面向远离产品的一端则被叫做外端。当将产品插入到盒子内时，一般通过将产品插入到一个直线状外壳的较大开口侧内，接近盒子底部的端盖一侧被叫做底侧。该底侧的对侧则被叫做顶侧。最后，该端盖的其它侧面则被叫做左侧和右侧。
熟悉端盖的人员可以很容易理解：这样的端盖通常被制成单件结构形式，然后将其用在待包装产品的相对两端上并为实现这种用途而定位在合适位置上。此外，端盖还可被应用到通过一个直线状外壳的较小开口侧将产品插装到盒子内的情况下。因此，应将本文中所引入的术语理解为仅用于帮助理解某些待述结构，而不是对本发明的限制。本文描述的本发明的物理特征是那些用于确保理解本发明的上述术语方面显著及区别性的技术特征。
通过下面的说明，可以清楚地知道：端盖可防止与端盖相接合的产品受到潜在的损坏，否则沿三条正交轴线施加(或分解)的载荷将使产品遭到破坏。利用上述的定位术语，上述的正交轴线指向产品的首尾方向、上下方向和左右方向。端盖材料的挤压或变形可以承受所施加的载荷。根据本发明，这些载荷还可由端盖材料的弧形部分的弹性效应及所导致的端盖与封装盒之间接触面积的最终变大来承受。
以上述的内容作为背景，图1和2以包括有虚线的视图的方式示出了单件式材料体部10，该材料体部10构成了根据本发明的第一种端盖。图1是取决于端盖安装在产品的哪一端而从使用中端盖的左侧或右侧所取的侧视图。图2是从端盖的内侧所取的视图。体部10限定了产品接纳和支撑凹部11。根据本发明，体部10还限定了一对弧形部分12、14，这对弧形部分设置在凹部11的相对两侧并限定了一个与凹部11横向交叉的中心轴线(在图2中由标记15表示)。每个弧形部分12、14都具有一个弯曲内表面12a、14a和一个外表面12b、14b，内表面12a、14a与凹部11间隔开并相对凹部11凹入，外表面12b、14b基本平行于内表面12a、12b并限定了体部10的外边界。外表面12b、14b为限定了对封装件的接触表面。该端盖体部通过体部材料的挤压特性、弧形部分12和14的变形特性以及当弧形部分变形时封装件与端盖表面之间接触面积变大的组合效应来实现抗损性。弧形部分在一定程度上起到弹簧的作用，而且在发生变形时有助于增大接触面积，还可通过体部材料的变形来承受力。
构成该端盖部件的体部材料可由合适的泡沫或其它材料经浇铸或模压制成，或者也可通过将多个部件组装在一起形成一体式体部的方式制造而成。对于本发明而言可以认为，通过利用材料挤压、弧形弹簧以及与封装盒接触面积的弧形增大这三种特性来承受可能作用的载荷，将使上述的端盖能够减少制成端盖所需的材料量，而且还能够减少利用这种端盖进行包装的某些部件的包装尺寸。
根据本发明的另一种端盖在图3和4中示出，在图3和4中，相同的部件由量级为20的相似附图标记来表示。图3和4所示的端盖10与图1和2所示的端盖20之间的区别就在于设置了第二对弧形部分26、28，这对弧形部分设置在凹部21的相对两侧并限定了一个与凹部21横向交叉的相应的中心轴线29，该中心轴线还与由另一对弧形部分22、24所限定的中心轴线25正交。第二对弧形部分26、28分别具有一个弯曲内表面26a、28a和一个外表面26b、28b，其中内表面26a、28a与凹部21间隔开并面朝凹部21凹入，外表面26b、28b基本平行于内表面26a、26b并限定了端盖体部20的外边界。第二组弧形部分的设置在施力的第二轴线上提供三重特性保护。其中，第一对22、24沿着从顶部到底部的轴线方向提供保护作用，第二对沿着从右到左的轴线或侧向提供保护作用。
本发明还设计出了如图5和6所示的第三种端盖部件。区别在于，图5和6所示的部件在三个正交轴线上提供保护。在图5和6中，相同的部件由量级为30的相似附图标记来表示。如图所示，另一弧形部分40设置在端盖体部30的外表面上。当根据本发明的一对端盖被安装在需要保护的产品上时，设置这种额外的弧形部分可以针对作用于该产品侧向上的力提供保护作用。弧形部分40与本文所述的其它弧形部分一样，也设置有弯曲内表面40a和基本平行于该内表面40a的外表面40b，其中该内表面40a与产品接纳凹部31间隔开并相对该凹部31凹入，外表面40b限定了体部30的外边界。弧形部分40限定了相应的中心轴线41，该轴线与由其它四个弧形部分限定的轴线(其中之一在图6中由标记39表示)正交。
实际使用时，根据本发明的端盖体部50在图7中示出为设置在产品51的任一端处，而产品51则放置在包装件或盒子50内。图示的结构即为第三种类型。但是，本领域的技术人员应该知道：所采用的端盖可以是三种类型中的任意一种，这取决于将要遇到的预期载荷和包装件结构的其它元件。因此，图7所示的包装结构应被理解为能够应用到本文所公开的三种端盖中的每种端盖。
本发明还考虑将本文所公开的技术应用到实用的包装方法中。具体而言，实施本发明的一种方法包括将一对本文所述的端盖安装到易损产品的相对两端上并将体部及产品插入到封闭的盒子中，如图7所示。于是，通过端盖体部材料的压缩、与产品间隔开并相对产品凹入的所述体部的弧形部分的变形以及当弧形部分变形时端盖体部与盒子之间接触面积的增大，这些因素组合在一起使上述工序保证产品免受外加载荷的破坏。
在使用中，该方法包括下述步骤：用减震包装材料制成一体式端盖体部，该端盖体部限定了产品接纳和支撑凹部；将一对端盖体部安装在易损产品的相对两端上并将产品和端盖体部插入到封闭的盒子内。如本文所述，该体部限定了一对弧形部分，这对弧形部分设置于凹部的相对两侧并限定了与所述凹部横向交叉的中心轴线，每个弧形部分都设置有与凹部间隔开并面朝凹部凹入的弯曲内表面、基本平行于内表面并为体部限定外边界的外表面和为封闭盒子限定接触表面的外表面。该端盖通过将材料的挤压特性、弧形部分的变形特性和当弧形部分变形时接触表面的增大等因素组合起来来实现抗损性。
在附图和说明书中，已经对本发明的一个优选实施例作出了阐释，虽然采用了具体的术语，但是这样的说明仅仅是在一般性和说明性的意义上使用这些术语，而并非是对本发明的限制。